JPH05504060A - Coexisting binding angiogenin/RNase hybrid - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 共存結合アンギオゲニン/RNアーゼハイブリッド発明の背景 1 発明の分野 本発明は修飾又は突然変異アンギオゲニン蛋白質及び修飾又は突然変異蛋白質を コードするDNA配列に関する。更に、本発明は修飾又は突然変異アンギオゲニ ン蛋白質を発現させるためのベクター、宿主細胞及び発現法に関する。特に、本 発明の修飾又は突然変異アンギオゲニン誘導蛋白質は遺伝子操作共有結合アンギ オゲニン/リボヌクレアーゼ(RNアアーゼ)ハイブリッドである。このハイブ リッドはアンギオゲニンの特徴的活性のために必要なアンギオゲニンの構造的成 分の同定に有用である。特に、局部突然変異誘発は、プライマリ−構造の特別な 部分で相応するRNアーゼのセグメントで置き換えられているアンギオゲニンの 誘導体であるようなアンギオゲニン/RNアーゼハイブリッド−蛋白質を生成す るために使用することができる。そのような蛋白質の製造及び特徴付けはアンギ オゲニンの特徴的活性に重大である本願によるN−末端セグメントのようなセグ メントの同定を可能にする。特に、本願はアンギオゲニンのN−末端残分8〜2 2を局部突然変異誘発により相応するRNアーゼの部分(残基7〜21)により 置きかえた血管形成促進能力を有する新規組換えハイブリッド蛋白質、ARH− m、に関する。そのような組換え突然変異アンギオゲニン蛋白質はその臨床治療 薬又は診断薬としてのその投与を許すために十分な品質で製造することができる 。[Detailed description of the invention] Background of the invention of co-associated angiogenin/RNase hybrid 1 Field of invention The present invention provides modified or mutated angiogenin proteins and modified or mutated proteins. Concerning the encoding DNA sequence. Additionally, the present invention provides modified or mutant angiogens. This article relates to vectors, host cells, and expression methods for expressing protein proteins. Especially books The modified or mutant angiogenin-inducing proteins of the invention are genetically engineered covalently linked angiogenin-inducing proteins. It is an ogenin/ribonuclease (RNase) hybrid. this hive The lid is a structural component of angiogenin that is necessary for its characteristic activity. This is useful for identifying the number of minutes. In particular, local mutagenesis allows special of angiogenin which is partially replaced by the corresponding RNase segment. to produce angiogenin/RNase hybrid-proteins that are derivatives of It can be used to The production and characterization of such proteins is an Segments, such as the N-terminal segment according to the present application, are critical to the characteristic activity of ogenin. ment identification. In particular, the present application describes the N-terminal residue of angiogenin 8-2. 2 by the corresponding portion of the RNase (residues 7-21) by local mutagenesis. A novel recombinant hybrid protein with the ability to promote angiogenesis, ARH- Regarding m. Such recombinant mutant angiogenin protein is useful for its clinical treatment. can be manufactured in sufficient quality to permit its administration as a drug or diagnostic agent .
2 技術の背景 血管網を成長させる過程である血管形成誘導は固体腫瘍の成長のために必須であ り、かつ正常な傷の治療及び成長過程の構成要素である。これは粥腫形成、関節 炎及び糖尿病性網膜症の病理生理学にも深いつながりがある。これは特異的刺激 に対して新しい毛細管の管理された成長によって特徴付けられる。この成長は内 皮細胞の移動により仲介され、内皮細胞有糸分裂に関係なく進行すると思われる 。2 Technology background Induction of angiogenesis, the process of growing a vascular network, is essential for solid tumor growth. and is a component of normal wound healing and growth processes. This is atherogenesis, joint There is also a deep connection with the pathophysiology of inflammation and diabetic retinopathy. This is a specific stimulus characterized by controlled growth of new capillaries. This growth is within It appears to be mediated by epithelial cell migration and proceeds independently of endothelial cell mitosis. .
血管形成誘導の過程に責任がある分子メツセンジャーはすでに長く捜しめられて きた。グリーンブラット(Greenblatt)及びシュービック(5hub ik)は1968年、J、 Natl、 Cancer In5t、第41巻、 第112〜124頁において、腫瘍−誘発新面管形成は拡散性物質によって仲介 されると推論した。その後に、種々多様の可溶性仲介物質が新面管形成の誘発に 関連付けられた。プロスタグランジン(^uerbach著、Lysphok− ines、Pfck及びLandy出版、第69〜88頁、AcademicP ress、 New York、 1981 ) 、人ウロキナーゼ(Berm an等著、1982年、Invest、0pthala、Vis、Sci。The molecule responsible for the process of angiogenesis induction has already been long sought. came. Greenblatt and Shubik (5hub) ik) in 1968, J. Natl. Cancer In5t, Vol. 41, On pages 112-124, tumor-induced neotube formation is mediated by diffusible substances. I inferred that it would. Subsequently, a variety of soluble mediators play a role in inducing neofacial tube formation. associated. Prostaglandin (author: ^uerbach, Lyspok- ines, Pfck and Landy Publishing, pp. 69-88, AcademicP. ress, New York, 1981), human urokinase (Berm an et al., 1982, Invest, Optala, Vis, Sci.
第22巻、第191〜199頁)、銅(Rajn等著、1982年、J、 Na tl、 Cancer In5t、第69巻、第1183〜1188頁)、及び 種々の“血管形成誘導因子”がこれらに包含されている。Volume 22, pp. 191-199), Copper (Rajn et al., 1982, J, Na tl, Cancer In5t, Vol. 69, pp. 1183-1188), and These include various "angiogenesis-inducing factors."
多くの血管形成誘導因子は腫瘍細胞、創傷液(Banda等著、1982年、P roc、 Natl、 Acad、 Sci、 USA、箪79巻、第7773 〜7777頁; Banda等著、米国特許第4503038号明細書)及び網 膜細胞(D’^曹ore著、1981年、Proc、Natl、Acad、 S ci、 USA、第78巻、第3068〜3072頁)から誘導された。Many angiogenesis-inducing factors are present in tumor cells, wound fluid (Banda et al., 1982, P. roc, Natl, Acad, Sci, USA, Volume 79, No. 7773 ~7777 pages; Banda et al., U.S. Pat. No. 4,503,038) and Web Membrane cells (D'^ Cao ore, 1981, Proc, Natl, Acad, S ci, USA, Vol. 78, pp. 3068-3072).
腫瘍誘導血管形成誘導因子は一般にあまり特徴付けられていない。フォルクマン (1’01kian)等は(1971年、J、 Exp、1led、第133巻 、第275〜288頁)腫瘍血管形成誘導因子をワーカ−(Walker) 2 56ラツト腹水腫瘍から単離した。この因子は毛細血管内皮細胞に関する分裂促 進性であり、RNアーゼによって不活性化された。チュアン(Tuan)等(1 973年、Biochemistry、第12巻、第3159〜3165頁)は 分裂促進及び血管形成誘導活性をワーカ−256腫瘍の非ヒストン蛋白質中に見 い出した。この活性フラクションは蛋白質と炭水化物との混合物であった。多く の動物及び人腫瘍が血管形成誘導因子を生産することを示した( Ph111i ps及び1unar著、1979年、Int、 J、 Cancer、第23巻 :第82〜88頁)が、これら因子の化学的性賀は決定されなかった。ワーカ− 256腫瘍からの低分子量非蛋白賀成分も血管形成誘導及び分裂促進であること も示されている( Weiss等著、1979年、Br、 J、 Cancer 、第40巻、第493〜496頁)。分子量400〜800ダルトンを有する血 管形成誘導因子は等質性に精製されたが(Fen5elau等著、1981年、 J、Biol、 Chew 第256巻、第9605〜9611頁)、更に特徴 付けられなかった。Tumor-induced angiogenesis inducers are generally poorly characterized. Volkmann (1'01kian) et al. (1971, J, Exp, 1led, vol. 133 Walker 2 It was isolated from 56 rat ascites tumors. This factor promotes division of capillary endothelial cells. aggressive and inactivated by RNase. Tuan et al. (1 973, Biochemistry, Vol. 12, pp. 3159-3165) Mitogenic and angiogenic activities found in non-histone proteins of worker-256 tumors. I started it. This active fraction was a mixture of proteins and carbohydrates. many demonstrated that animal and human tumors produce angiogenesis-inducing factors (Ph111i ps and 1unar, 1979, Int, J, Cancer, Volume 23 82-88), but the chemical properties of these factors have not been determined. worker 256 Low molecular weight non-protein components from tumors are also angiogenic and mitogenic. (Weiss et al., 1979, Br. J. Cancer , Vol. 40, pp. 493-496). Blood with a molecular weight of 400-800 daltons Although the tube formation-inducing factor was purified to homogeneity (Fengelau et al., 1981; J, Biol, Chew, Vol. 256, pp. 9605-9611), further features I couldn't attach it.
人肺腫瘍細胞は高分子キャリヤーと低分子量、多分非蛋白賃、活性成分とからな る血管形成誘導因子を分泌することを示している( Kunar等著、1983 年、Int。Human lung tumor cells are composed of polymeric carriers and low molecular weight, possibly non-proteinaceous, active ingredients. (Kunar et al., 1983). Year, Int.
J、 Cancer第32巻、第461〜464實)。ヴアレー(Vallee )等(1985年、Experientia、第41巻、第1〜15頁)は血管 形成誘導活性がワーカ−256腫瘍からの3つのフラクションと結びついている ことを見い出した。トルベルト(Tolbert)等(米国特許第422953 1号明細書)は入線癌細胞系、HT−29から血管形成誘導因子の生成を発見し たが、この物質は部分的にのみ精製されており、化学的に特徴づけられてはいな かりた。前記血管形成誘導因子の生産に責任のある遺伝子の単離は因子の純粋性 及び特徴付けの欠乏のために部分的にすら報告されていない。J, Cancer Vol. 32, Nos. 461-464). Vallee ) et al. (1985, Experientia, Vol. 41, pp. 1-15) Formation-inducing activity is associated with three fractions from worker-256 tumors. I discovered that. Tolbert et al. (U.S. Pat. No. 422,953) 1) discovered the production of angiogenesis-inducing factors from an incoming cancer cell line, HT-29. However, this substance has only been partially purified and has not been chemically characterized. borrowed. Isolation of the gene responsible for the production of the angiogenesis-inducing factor is essential to the purity of the factor. and even partially unreported due to lack of characterization.
血管形成誘導因子の単離は多(の異なる技術を適用した、例えば高性能液体クロ マトグラフィー(Banda等著、前記)、溶剤抽出(Folk■an等著、前 記)、シリカゲル上クロマトグラフィー(Fen5elau等著、前記)、DE AEセルo −ス(1eiss等著、前記)、又f;! −t= 77デツクス (Tuan等著、前記)、及び親和性クロマトグラフィー(teiss等著、前 記)を包含する。Isolation of angiogenesis-inducing factors can be achieved by applying many different techniques, such as high-performance liquid chromatography. Matography (Banda et al., supra), solvent extraction (Folk an et al., supra). ), chromatography on silica gel (Fen5elau et al., supra), DE AE cell o-su (1eiss et al., supra), and f;! −t=77 decks (Tuan et al., supra), and affinity chromatography (Teiss et al., supra). ).
ヴアレー等(米国特許第4727137号明細書参照)は入線癌細胞系から血管 形成誘導蛋白質を精製した。この蛋白質は正常な人血漿中で確認された( 5h a−piro等著、1987年、Bfochem、第26巻、第5141〜51 46頁)。アンギオゲニンとして公知の精製された蛋白質は化学的に特徴付けら れ、かつそのアミノ酸配列は決定された。2つの異なる活性が人腫瘍誘導アンギ オゲニンに関して証明された。第1に、生体内で非常に強力な血管形成誘導因子 として挙動することが報告されている( Fett等著、1985年、Bioc hem、第24巻、第5480〜5486頁)。第2に、2つの点において明ら かに膵臓RNアーゼとは異なる、28S及び18SrRNAに対する特徴的なリ ポ核酸塩分解活性を示すことが見い出された:(a)RNアーゼと同じ程度にr RNA分解を得るためにアンギオゲニンを105まで必要である:及び(b) 生成物はより大きい、すなわちヌクレオチド100〜500個である;更にこれ は主に標準的なRNアーゼA基貫に対して本質的に不活性である。(5hapi ro等著、1986年、Biochem、第25巻、第3527〜3532頁; St、cl−air等、1987年、Proc、Natl、^cad、Sci、 USA1第84巻、第8330〜8334頁)。(see U.S. Pat. No. 4,727,137) developed blood vessels from incoming cancer cell lines. The formation-induced protein was purified. This protein was confirmed in normal human plasma (5 h a-piro et al., 1987, Bfochem, Vol. 26, No. 5141-51 (page 46). The purified protein known as angiogenin has not been chemically characterized. and its amino acid sequence has been determined. Two different activities induce human tumor induction. Proven for Ogenin. First, it is a very strong angiogenesis-inducing factor in vivo. (Fett et al., 1985, Bioc hem, Vol. 24, pp. 5480-5486). Second, two points are clear. A characteristic enzyme for 28S and 18S rRNA that is different from crab pancreatic RNase. It was found that: (a) r to the same extent as RNase; Angiogenin is required up to 105 to obtain RNA degradation: and (b) The product is larger, i.e. 100-500 nucleotides; is essentially inactive against primarily standard RNase A molecules. (5hapi ro et al., 1986, Biochem, Vol. 25, pp. 3527-3532; St, cl-air et al., 1987, Proc, Natl, ^cad, Sci, USA 1 Vol. 84, pp. 8330-8334).
更に、ヴアレー等(米国特許第4721672号明細書、参考として添付)は人 肝臓cDNAライブラリー及び人ゲノムライブラリーからの米国特許第4727 137号明細書中で請求された血管形成誘導蛋白質をコードする遺伝子(cDN A及びゲノムの両方)をクローン化した。アンギオゲニン遺伝子をベクター中に クローン化し、アンギオゲニン遺伝子をコードする組換えベクターを宿主細胞の 形質転換又はトランスフェクションのために使用した。このように形質転換され た又はトランスフェクションされた細胞は人アンギオゲニン蛋白質を発現する。Furthermore, Vuary et al. (U.S. Pat. No. 4,721,672, attached by reference) US Patent No. 4727 from liver cDNA library and human genome library The gene (cDN) encoding the angiogenesis-inducing protein claimed in No. 137 A and genome) were cloned. Angiogenin gene in vector The recombinant vector encoding the angiogenin gene is cloned into host cells. used for transformation or transfection. transformed in this way The transfected cells express human angiogenin protein.
米国特許第4721672号明細書中に記載され特許請求されたアンギオゲニン 遺伝子の配列に基いて、いくつかのグループが合成アンギオゲニン遺伝子を製造 した。デネフレ(Denefle)等(1987年、Gene。Angiogenin as described and claimed in U.S. Pat. No. 4,721,672 Several groups have produced synthetic angiogenin genes based on the gene sequence. did. Denefle et al. (1987, Gene.
第56巻、第61〜70頁)は人アンギオゲニンをコードする合成遺伝子を製造 したが、これは高度に発現された大腸菌量白賞中に見い出されるコドンを使用す るためのものである。この合成遺伝子を大腸菌トリプトファン(trp)プロモ ーターを含有するように構成されたpBR322−誘導発現ベクター中に連結し た。Volume 56, pp. 61-70) produced a synthetic gene encoding human angiogenin. However, this does not use the codons found in highly expressed E. coli. It is for the purpose of This synthetic gene was promoted to E. coli tryptophan (trp). ligated into a pBR322-inducible expression vector constructed to contain the Ta.
この大腸菌生産アンギオゲニンは不溶性であるが、容易に復元され精製されつる 。精製されたアンギオゲニンは入線癌細胞からヴアレー等(米国特許第4727 137号明細書)によって精製された天然アンギオゲニンに関して記載されてい ると同様な血管形成活性及びリボ核酸塩分解活性を示した。アンギオゲニンに関 する池の合成遺伝子はヘキスト(Hoechst、独国特許出願P371672 2.7号明細書)により製造され、これは米国特許第4721672号明細書に 記載されかつ請求された天然の(すなわち野生型)アンギオゲニン遺伝子中に見 い出されるメチオニンのかわりにアミノ酸30位にロイシンをコードしている。This E. coli-produced angiogenin is insoluble but easily renatured and purified. . Purified angiogenin was extracted from incoming cancer cells by Vuary et al. (U.S. Pat. No. 4,727). No. 137) describes purified natural angiogenin. showed similar angiogenic activity and ribonucleolytic acid degrading activity. Regarding angiogenin The synthetic gene for the pond is published by Hoechst (German patent application P371672). 2.7), which is disclosed in U.S. Pat. No. 4,721,672. found in the described and claimed natural (i.e. wild type) angiogenin gene. Instead of the excreted methionine, leucine is encoded at amino acid position 30.
この合成Leu−30アンギオゲニン遺伝子は有利に大腸菌中で発現されるコド ンを使用するためのものであった。この遺伝子を修飾されたtrpプロモーター (ヨーロッパ特許第0198415号明細書)及び翻訳開始域(T I R)配 列(Gene、第41巻、第201〜206頁、1986年;EMBOJ、第4 巻、第519〜526頁、1985年)を含有するベクターに亜クローン化し、 翻訳能率を上昇させた。こうして、合成遺伝子はtrpプロモーターの直接コン トロール下にあり、かつ発現はインドール−3−アクリル酸の添加により又はト リプトファン欠乏により誘発される。このLeu −30アンギオゲニン蛋白質 は精製されることができ、かつ野生型(let−30)アンギオゲニンと同様な 血管形成誘導活性及びリボ核酸塩分解活性を示すことが見い出された。This synthetic Leu-30 angiogenin gene is advantageously expressed in E. coli. It was intended for use with This gene has a modified trp promoter (European Patent No. 0198415) and translation initiation region (TIR) arrangement. (Gene, Vol. 41, pp. 201-206, 1986; EMBOJ, No. 4 Vol. 519-526, 1985). Increased translation efficiency. Thus, the synthetic gene directly controls the trp promoter. and expression is controlled by addition of indole-3-acrylic acid or by addition of indole-3-acrylic acid. Induced by liptophan deficiency. This Leu-30 angiogenin protein can be purified and similar to wild-type (let-30) angiogenin. It was found that it exhibits angiogenesis-inducing activity and ribonucleic acid salt degrading activity.
血漿誘導であれ、腫瘍細胞誘導であれ、組換DNA−誘導(cDNA、ゲノムD NA又は合成りNA)であれ、記載されたすべての人アンギオゲニン蛋白質は、 血管形成誘導活性及びリボ核酸塩分解活性の両方を示す。確かに、アンギオゲニ ンの最も興味深い性質の1つは哺乳動物の膵臓RNアーゼとの構造的相同性であ る。この構造的関係はアンギオゲニンの作用の機構の調査を可能とするのみなら ず、アンギオゲニンの血管形成誘導活性及び酵素(すなわちリポ核酸塩分解)活 性間の関係の調査をも可能とする。Whether plasma-derived or tumor cell-derived, recombinant DNA-derived (cDNA, genomic All human angiogenin proteins described, whether NA or synthetic NA), Exhibits both angiogenic and ribonucleolytic activity. Indeed, angiogeni One of its most interesting properties is its structural homology with mammalian pancreatic RNase. Ru. This structural relationship not only allows investigation of the mechanism of action of angiogenin. First, the angiogenesis-inducing activity and enzymatic (i.e. liponucleolytic acid degrading) activity of angiogenin. It also makes it possible to investigate relationships between the sexes.
生体内においては、アンギオゲニンはニワトリ漿尿膜(CAM)によって測定さ れるように強力な血管成長誘導物質である( Fett等著、1985年、Bf ochem−1stry、第24巻、第5480〜5486頁)。In vivo, angiogenin is measured in the chicken chorioallantoic membrane (CAM). It is a powerful vascular growth inducer (Fett et al., 1985, Bf ochem-1stry, Vol. 24, pp. 5480-5486).
試験管内においては、アンギオゲニンはホスホリパーゼCの活性化及びプロスタ サイクリンの分泌をも含む内皮細胞中での多種多様の応答を誘発する( Bic kn−ell及びVBLLee著、1988年、Proc、Natl、Acad 、Sci。In vitro, angiogenin stimulates phospholipase C activation and prostaglandin. It induces a wide variety of responses in endothelial cells, including the secretion of cyclins (Bic Kn-ell and VBLLee, 1988, Proc, Natl, Acad. , Sci.
[ISA、第85巻、第5961−5965頁; Bicknell及びVal lee著、1989年、Proc、 Natl、^cad、 Sci。[ISA, Vol. 85, pp. 5961-5965; Bicknell and Val lee, 1989, Proc, Natl, cad, Sci.
υS^第86巻、第1573〜1577頁):これは40Sリポソームサブユニ ツト内の183RNAの特異的切断において無細胞蛋白質翻訳を抑制する(St 、 Clair等著、1987年、Proc、 Natl、 Acad、 Sc i、 US^、第84巻、第8330〜8334頁: St、 Clair等著 、1988年、Biochemistry、第27巻、第7263〜7268頁 )。υS^ Volume 86, pages 1573-1577): This is a 40S liposome subunit. The specific cleavage of 183 RNA in St. , Claire et al., 1987, Proc, Natl, Acad, Sc. i, US^, Volume 84, Pages 8330-8334: St, Claire et al. , 1988, Biochemistry, Vol. 27, pp. 7263-7268. ).
アンギオゲニンは酵素である膵臓RNアーゼと構造的に相同であり、このグルー プでは最も広く調査されている牛膵臓RNアーゼA (RNNアーゼ)と34% の配列が同一である( Strydom等著、1985年、Bi−ochewi stry、第24巻、第5486〜5494頁; Ku−rachi等著、19 85年、Biochemistry1第24巻、第5494〜5499頁)。ア ンギオゲニンの三次構造は、(i)4つのジスルフィド結合の3つの保存、(■ )著しく密な胎盤性リボヌクレアーゼ抑制物質(PH1)への結合(5hapi ro及びVallee、1987年、Proc。Angiogenin is structurally homologous to the enzyme pancreatic RNase; Bovine pancreatic RNase A (RNNase), the most widely investigated protein, has a 34% have the same sequence (Strydom et al., 1985, Bi-ochewi stry, Vol. 24, pp. 5486-5494; Ku-rachi et al., 19 1985, Biochemistry 1, Vol. 24, pp. 5494-5499). a The tertiary structure of angiogenin consists of (i) three conservation of four disulfide bonds, (■ ) significantly dense binding to placental ribonuclease inhibitor (PH1) (5hapi ro and Vallee, 1987, Proc.
Natl、Acad、 Sci、 USA、第84巻、第2238〜2241頁 ; Lee等著、1989 b 1Biochemistry、第28巻、第2 25〜230頁; Blackburn等著、1977年、J、 Boil、 Chew、第252巻、第5904〜5910頁)及び(ffl)コンピュータ ー作製三次元構造(Palmer等著、1986年、Proc、 Natl、A cad、 Sci、USA、第83巻、第1965〜1969頁)を基礎として RNNアーゼの三次構造に類似している。RNNアーゼの三つの主要な触媒残基 (■is −12、Lys −41及び+l1sl19)は多くの他の鍵活性部 位及び構造残基と同様にアンギオゲニン(■is −13、Lys −40及び Hisl14)中に保護されている。確かに、前記のようにアンギオゲニンはリ ポ核酸塩分解活性を有するが、他のRNアーゼとは全く異なるタイプのものであ る。アンギオゲニンの活性は最も常用な基質に対してRNアーゼの活性より5〜 6倍程度低い(5hapfro等著、1987年、P−roc、 Natl、A cad、 Sci、 USA、第84巻、第8783〜8787頁; 5hap fro等著、1988年、^nal、 Biochem、第175巻、第450 〜461頁; Harper及びVallee著、1989年、Biochem istry、第28巻、第1875〜1884頁)。こうして、構造類似性にも かかわらず、RNアーゼ(このRNアーゼは血管形成も二次メツセンジャー活性 も示さなかった)に(らべてアンギオゲニンの生体内及び試験管内活性における 著しく大きな差異は明らかにアンギオゲニンに関する特徴的な生理学的機能を明 らかにに示す。Natl, Acad, Sci, USA, Volume 84, Pages 2238-2241. ; Lee et al., 1989b 1Biochemistry, Volume 28, No. 2 pp. 25-230; Blackburn et al., 1977, J. Boil. Chew, Vol. 252, pp. 5904-5910) and (ffl) Computer - Fabrication of three-dimensional structures (Palmer et al., 1986, Proc. Natl. A. Based on CAD, Sci, USA, Vol. 83, pp. 1965-1969) Similar to the tertiary structure of RNNase. Three major catalytic residues of RNNase (■is-12, Lys-41 and +l1sl19) are many other key active parts. As well as positions and structural residues, angiogenin (■is-13, Lys-40 and Hisl14). Indeed, as mentioned above, angiogenin is Although it has polynucleolytic acid degrading activity, it is a completely different type of RNase from other RNases. Ru. The activity of angiogenin is greater than that of RNase against the most commonly used substrates. About 6 times lower (5hapfro et al., 1987, P-roc, Natl, A. cad, Sci, USA, Volume 84, Pages 8783-8787; 5hap fro et al., 1988, ^nal, Biochem, Vol. 175, No. 450 ~461 pages; Harper and Vallee, 1989, Biochem istry, Vol. 28, pp. 1875-1884). In this way, structural similarity also Regardless of the RNase (this RNase is also involved in angiogenesis and secondary messenger activity) angiogenin activity in vivo and in vitro (compared to The strikingly large differences clearly reveal distinctive physiological functions for angiogenin. clearly shown.
最近の調査によれば、アンギオゲニンの活性部位ヒスチジン及びリジン残基は血 管形成誘導活性にもリポ核酸塩分解活性にも必要であることがわかった( 5h a−piro等著、1986年、Biochemistry、第25巻、第35 27〜3532頁; 5hapfro等著、1987b。Recent studies have shown that the active site histidine and lysine residues of angiogenin are It was found that it is necessary for both tube formation inducing activity and liponucleoside decomposition activity (5h a-piro et al., 1986, Biochemistry, Vol. 25, No. 35 pp. 27-3532; 5 Hapfro et al., 1987b.
Proc、 Natl、Acad、 Sci、 USA、第84巻、第8783 〜8787頁: 5hapfro等著、1988 b 5BiochetBio phys、 Res、 Commus、 、第156頁、第530〜536頁; 5hapfro等著、1989、Biochemistry、第28巻、第1 726〜32頁;及び5hapfro及びVallee著、1989年、Bio chemistry、第28巻、第7401〜8頁)。しかしながら、牛膵臓R NアーゼAは相応するヒスチジン及びリジン残基を含有するが血管形成誘導性で はないので、血管形成のためには付加的な分子特徴が重要であるにちがいない。Proc, Natl, Acad, Sci, USA, Volume 84, No. 8783 ~8787 pages: 5hapfro et al., 1988b 5BiochetBio phys, Res, Commus, p. 156, p. 530-536; 5Hapfro et al., 1989, Biochemistry, Volume 28, No. 1 pp. 726-32; and 5hapfro and Vallee, 1989, Bio Chemistry, Vol. 28, pp. 7401-8). However, bovine pancreas R Nase A contains corresponding histidine and lysine residues but is angiogenic. Since there is no such thing, additional molecular features must be important for angiogenesis.
このような付加的な分子特徴は、もしこれが同定されるならば、アンギオゲニン に特異的である独特な残基及び/又は配列の領域を包含するにちがいない。ハル パー(Harper)及びヴアレー(Vallee) (1989年、Bioc hem、第28巻、第1875〜84頁)はアンギオゲニンとRNアーゼとの間 の構造上の差異を与える1つはCys−65−Cys−72ジスルフィド結合を 含有するRNアーゼの領域内の配列類似性の実質上の不在であると認めた。Such additional molecular features, if identified, would suggest that angiogenin It must contain regions of unique residues and/or sequences that are specific for. Spring Harper and Vallee (1989, Bioc hem, Vol. 28, pp. 1875-84) between angiogenin and RNase. One of the structural differences is the Cys-65-Cys-72 disulfide bond. We observed a virtual absence of sequence similarity within the regions of RNase containing RNases.
アンギオゲニンはこのジスルフィド結合を有していない。アンギオゲニンのこの 領域を同定するために、ハルパー(Harper)及びヴアレー(Vallee ) (1989年、前記)は遺伝子操作による新規な共有結合アンギオゲニン/ RNアーゼハイブリッド蛋白質であるARH−1に関して記載しており、このA RH−Iにおいてはアミノ酸残基58〜70からなるアンギオゲニンのセグメン トがRNNアーゼの相応するセグメント(残基59〜73)により置き換えられ た。アンギオゲニンのこのセグメントをRNNアーゼからの相応するセグメント により遺伝子操作で置きかえることにより、RNNアーゼにより似た特性を有す る共有結合ハイブリッド蛋白質が生じた。ARH−Iは著しく増大したRNアー ゼ様酵素活性を示すが、明らかに減少した血管形成誘導活性を示した。ハルパー 及びヴアレー(1989年、前記)は増大した血管形成誘導性生物学的活性を有 するハイブリッド蛋白質を製造すること、又は同定することができなかった。こ のような血管形成誘導性生物学活性を有するハイブリッドはアンギオゲニン中に RNアーゼ特有領域を組込む彼らの実験計画から見ると予期されないことであっ たろう。Angiogenin does not have this disulfide bond. This of angiogenin To identify the regions, Harper and Vallee ) (1989, supra) is a novel covalently bonded angiogenin/ It describes ARH-1, an RNase hybrid protein, and this In RH-I, a segment of angiogenin consisting of amino acid residues 58 to 70 is replaced by the corresponding segment (residues 59-73) of RNNase. Ta. This segment of angiogenin was compared with the corresponding segment from RNNase. By genetically replacing it with RNNase, it has properties more similar to RNNase. A covalently bonded hybrid protein was generated. ARH-I has significantly increased RNA ze-like enzyme activity, but clearly decreased angiogenesis-inducing activity. halper and Vourley (1989, supra) have increased angiogenic biological activity. It has not been possible to produce or identify a hybrid protein that does this. child Hybrids with angiogenic biological activities such as angiogenin This was unexpected given their experimental design, which incorporated an RNase-specific region. Taro.
発明の要約 アンギオゲニンの残基8〜22の、又はアンギオゲニンの残基8〜22に相応す るN−末端アミノ酸からなるアンギオゲニンのアンギオゲニン特異的セグメント を、RNアーゼの、相応するセグメント(残基7〜21)で置き換えることによ り、増大した血管形成誘導能力を有する新規組換えハイブリッド蛋白質が生じる ということが今や意外にも見い出された。Summary of the invention of residues 8-22 of angiogenin or corresponding to residues 8-22 of angiogenin Angiogenin-specific segment of angiogenin consisting of the N-terminal amino acids by replacing it with the corresponding segment (residues 7-21) of RNase. results in a novel recombinant hybrid protein with increased angiogenesis-inducing ability. This has now been surprisingly discovered.
本発明によれば、アンギオゲニンのN−末端域はアンギオゲニンに特有な可能な 候補領域として同定され、かつこうしてアンギオゲニンに特異的な部位に関して 重要であるとして関連づけられた。この領域は(1)4つの種(人、牛、豚及び ウサギ)にわたってアンギオゲニンのアミノ酸配列中に著しく高く保持されてお り、かつ(2)RNアーゼの相応する領域とは異なっていた。本発明の新規組換 え共有結合アンギオゲニン/RNアーゼハイブリッドであるARH−1[[は、 こうしてアンギオゲニンのN−末端近くのセグメント(残基8〜22)がRNN アーゼの相応するセグメント(残基7〜21)と局部突然変異誘発により置きか えられた修飾アンギオゲニンからなる。この新規組換ハイブリッドはアンギオゲ ニンと比較して10倍大きい血管形成誘導活性及び胎盤性リボヌクレアーゼ抑制 物11 (PRI)への増大した結合(少なくとも1の大きさの程度)を示した 。ARH−1[[のリポ核酸塩分解活性は多くの基質に対して変化しなかった。According to the present invention, the N-terminal region of angiogenin is characterized by the unique potential of angiogenin. Regarding sites identified as candidate regions and thus specific for angiogenin associated as important. This area is divided into (1) four species (human, cow, pig, and It is highly conserved in the amino acid sequence of angiogenin (rabbit). and (2) different from the corresponding region of RNase. Novel recombination of the present invention ARH-1, a covalent angiogenin/RNase hybrid Thus, a segment near the N-terminus of angiogenin (residues 8-22) becomes RNN. by local mutagenesis with the corresponding segment of the enzyme (residues 7-21). It consists of the modified angiogenin obtained. This new recombinant hybrid is angioge 10 times greater angiogenic activity and placental ribonuclease inhibition compared to Nin showed increased binding (of the order of magnitude of at least 1) to substance 11 (PRI) . The liponucleolytic activity of ARH-1 did not change against many substrates.
しかしながら、無細胞蛋白質合成抑制に関するARH−mの能力はアンギオゲニ ンに比較して20〜30倍減少した。However, the ability of ARH-m to suppress cell-free protein synthesis is limited by angiogens. This was a 20 to 30 times decrease compared to the standard.
こうして、RNNアーゼの15個のペプチドセグメントを含有する新規ハイブリ ッド蛋白質は生物学的にアンギオゲニン自体より活性であり、事実強化アンギオ ゲニンである。Thus, a new hybrid containing 15 peptide segments of RNNase was created. biologically more active than angiogenin itself, and in fact enhances angiogenin. It's Genin.
図面の説明 第1a図、第1b図は例1に記載されるようにアンギオゲニン特有セグメントを 決定するために、牛アンギオゲニン(第1a図)及びRNNアーゼ(第1b図) に比較した人アンギオゲニンの残基番号におけるアミノ酸配列の一致率を示すグ ラフ図である。第1c図は第1a図と第1b図との間の一致率における差を示す グラフ図である。Drawing description Figures 1a and 1b show angiogenin-specific segments as described in Example 1. To determine bovine angiogenin (Figure 1a) and RNNase (Figure 1b) A graph showing the percentage of amino acid sequence identity in the residue numbers of human angiogenin compared to This is a rough diagram. Figure 1c shows the difference in percent agreement between Figures 1a and 1b. It is a graph diagram.
第2a図はRNNアーゼ1人アンギオゲニン及びARH−IIIのN−末端アミ ノ酸配列を示す。39種の哺乳類からの膵臓RNアーゼ中に保持されるRNアー ゼA中の残基を星印で示した。アンギオゲニン中の四角形で囲まれた残基は人、 牛、豚及びウサギ蛋白質中に保持されている。第2b図は例2中で記載されたよ うにARH−IIIをコードする配列の構造中にフラグメントBとして使用され る、合成二本鎖オリゴヌクレオチドをコードするARH−IIIの残基4〜23 のDNA配列を示す。Figure 2a shows the N-terminal amino acid of RNNase angiogenin and ARH-III. The amino acid sequence is shown. RNases retained in pancreatic RNases from 39 mammalian species Residues in ZeA are marked with an asterisk. The residues in angiogenin surrounded by a square are human, Retained in bovine, porcine and rabbit proteins. Figure 2b was described in Example 2. used as fragment B in the structure of the sequence encoding sea urchin ARH-III. Residues 4-23 of ARH-III encode a synthetic double-stranded oligonucleotide The DNA sequence of
第3図は例2に記載されたARH−I[[をコードする配列の構造の図である。FIG. 3 is a diagram of the structure of the sequence encoding ARH-I[[ described in Example 2.
第4図は例4に記載されたようにARH−IIIのトリプシンのペプチドのHP LC溶離パターンを示す。Figure 4 shows the HP of tryptic peptides of ARH-III as described in Example 4. LC elution pattern is shown.
第5a図は酵母t RNAに対するアンギオゲニン及びARH−IIIの活性を 示すグラフ図である:第5b図は例5に記載したようにアンギオゲニン及びRN アーゼと比較したARH−n[の活性に関するpHの効果を示す。Figure 5a shows the activity of angiogenin and ARH-III on yeast tRNA. Figure 5b is a graphical diagram showing angiogenin and RN as described in Example 5. Figure 3 shows the effect of pH on the activity of ARH-n compared to ARHase.
第6図は完全なリポソームへのアンギオゲニン及びARH−mの効果を示す尿素 −ポリアクリルアミドゲルのオートラジオグラフ図である(例6に記載)。Figure 6 shows the effect of angiogenin and ARH-m on intact liposomes. - Autoradiograph of a polyacrylamide gel (described in Example 6).
第7図はCAMアッセイにおけるARH−Iff及びアンギオゲニンの活性を示 すグラフ図である(例7参照)。Figure 7 shows the activity of ARH-Iff and angiogenin in the CAM assay. (See Example 7).
第8図は10日間にわたる蛋白iff:PRI結合体がらのアンギオゲニン及び ARH−ffの解離を示すグラフ図である。Figure 8 shows protein iff: angiogenin and PRI conjugate over 10 days. FIG. 3 is a graph diagram showing the dissociation of ARH-ff.
第9図はRNNアーゼのリボン図である。FIG. 9 is a ribbon diagram of RNNase.
発明の詳細な説明 本発明を説明する前に、本願中で使用されている一定の用語を定義する。Detailed description of the invention Before describing the present invention, certain terms used herein will be defined.
生物学的に活性とは、生物学的状況(すなわち有機体中又は試験管内複製)にお いて、分子によって行なわれる機能又は機能群である。アンギオゲニンに関して は、生物学的活性とはその血管形成誘導活性(血管形成)により特徴づけられる 。二次メツセンジャー及び/又はリボ核酸塩分解活性をも含む。Biologically active means that it is in a biological context (i.e., in an organism or replicated in vitro). A function or group of functions performed by a molecule. Regarding angiogenin biological activity is characterized by its angiogenic activity (angiogenesis) . Also includes secondary metsenger and/or ribonucleolytic activity.
血管形成誘導活性とは組織中の血管成長の化学的興奮である。この血管形成誘導 活性はニワトリ胎児漿尿膜アッセイ(Knighton等著、1977年、Br 、 J、 Cancer。Angiogenic activity is the chemical stimulation of blood vessel growth in tissues. This angiogenesis induction Activity was determined using the chicken fetal chorioallantoic membrane assay (Knighton et al., 1977, Br. , J, Cancer.
第35巻、第347〜356頁)及び/又はウサギ角膜移殖アッセイ(Lang er及びFolkman著、1976年、Nature、第263巻、第797 〜800頁)におけるプラスの応答において特徴付けられる。35, pp. 347-356) and/or rabbit corneal transplant assay (Lang et al. er and Folkman, 1976, Nature, vol. 263, no. 797 800 pages)).
リボ核酸塩分解活性はRNAの酵素的分解であり、rRNA及びtRNAの限ら れた接触分解をも包含する。Ribonucleolytic activity is the enzymatic degradation of RNA, and is limited to rRNA and tRNA. It also includes catalytic cracking.
突然変異遺伝子又はDNA構造は、人の介在により修飾し、天然では池に存在し ない方法で変換、結合又は並列したDNAのセグメントを包含するDNA分子又 はそのような分子のクローンである。Mutated genes or DNA structures have been modified by human intervention and are naturally occurring in ponds. DNA molecules or molecules that contain segments of DNA that have been transformed, joined, or juxtaposed in a manner that does not is a clone of such a molecule.
突然変異(突然変異した)アンギオゲニン蛋白質は、1つ以上のアミノ酸が他の アミノ酸と置き換えられており、非突然変異又は野生型アンギ・オゲニンと比較 した際に改変した生物学的活性を有するアンギオゲニン蛋白質又は該蛋白質の任 意のペプチドフラグメントである。Mutated (mutated) angiogenin proteins are those in which one or more amino acids are compared to non-mutated or wild-type angiogenin angiogenin protein or any part of the protein that has altered biological activity when It is a peptide fragment of the meaning.
本発明を実施する際に使用するために有利な原核宿主細胞は細菌である大腸菌( Escherichia coli)、並びにバチルス(Bacillus)及 び他の眞の菌株である。A preferred prokaryotic host cell for use in practicing the invention is the bacterium Escherichia coli ( Escherichia coli), and Bacillus and and other true strains.
これら宿主細胞を形質転換し、かつその中でクローン化した外来遺伝子を発現さ せるための技術は十分に文献公知である(例えば1laniatis等著、19 82年、Ma−Iecular Clonjng; A Laboratory Manual、 Co1d Sp−rfnger Harbor Labor atory、 Co1d Spring Harbor、New York:C urrent Protocols in 1lolecular Bj、−o logy、 1987年(1989年まで最新情報)、Au5ube1等著、G reen Publishing As5ociates and Wiley −Interscience、 New York; Perbal著、19 88年、Ap−ractical Guide to )lolecular Cloning、 John filey& 5ons、 New York ; Davis等著、1986年、Ba5ic l1e−thods in M o1ecular Biology、Elsevier SciencePub lishing Co、、 New York ) a細菌宿主細胞中で外来遺 伝子を発現させるために使用されるベクターは一般に選択可能な標識、例えば抗 生勧賞耐性に関する遺伝子、及び宿主細胞中で機能するプロモーターを含有する 。好適なプロモーターはtrp (N1chols及びYan〜ofsky、 1983年、Ieth、 in Enzya++ology、第101巻、第1 55頁) 、lac (Casadaban等1.1980年、J、 Bact 、第143巻、第971〜980頁)及びファージ人プロモーターシステムを包 含する。細菌を形質転換するために有利なプラスミドはpBR322(Boli var等著、1977年、Gene、第2巻、第95〜113頁)、pUCプラ スミド(Messing著、1983年、Meth、 in Enzymo1o gy1第101巻、第20〜77頁:及びVieria及びMessing著、 1982年、Gene、第19巻、第259〜268頁)、pCQv2 (クイ ーン著、1983年、J、 1lo1. Appl、 Genet、第2巻、第 1〜10頁)及びこれらの誘導体を包含する。These host cells are transformed and the cloned foreign gene is expressed within them. Techniques for this are well known in the literature (e.g. Ilaniatis et al., 1999). 1982, Ma-Iecular Clonjng; A Laboratory Manual, Co1d Sp-rfnger Harbor Labor atory, Co1d Spring Harbor, New York:C current Protocols in 1 lolecular Bj, -o logy, 1987 (latest information until 1989), Au5ube1, etc., G reen Publishing As5ociates and Wiley -Interscience, New York; Perbal, 19 1988, Ap-ractical Guide to) lolecular Cloning, John filey & 5ons, New York ; Davis et al., 1986, Ba5ic l1e-thods in M o1ecular Biology, Elsevier SciencePub lishing Co., New York) a foreign genes in bacterial host cells. Vectors used to express genes are generally labeled with a selectable label, e.g. Contains genes related to biochemical resistance and promoters that function in host cells . Preferred promoters are trp (N1chols and Yan~ofsky, 1983, Ieth, in Enzya++ology, Volume 101, No. 1 55 pages), lac (Casadaban et al. 1980, J. Bact , Vol. 143, pp. 971-980) and the phage human promoter system. Contains. A preferred plasmid for transforming bacteria is pBR322 (Boli var et al., 1977, Gene, vol. 2, pp. 95-113), pUC pla Sumido (by Messing, 1983, Meth, in Enzymo1o gy1 volume 101, pages 20-77: and by Vieria and Messing, 1982, Gene, Vol. 19, pp. 259-268), pCQv2 (Qui John, 1983, J, 1lo1. Appl, Genet, Volume 2, No. 1 to 10) and derivatives thereof.
真核微生物、例えば酵母、サツ力ロミケス・セレビシイ(Saccharo@y ces Cerevicise)を宿主細胞として使用することができる。酵母 を形質転換するための操作は同様に公知である(例えば、5trathern等 著、1982年、The 1lolecular Biology of th e Yeast 5a−ccharoBces、第2巻、Co1d Sprin g Harbor Labo−ratory、 New York ; Per bal著、1988年、前記; Dav−is等著、1986年、前記; Be ggs、 1978年、Nature、第275巻、第104〜108頁参照) 。酵母中に使用するための発現ベクターはY E I) 13 (Broach 等著、1979年、Gene、第8巻、第121〜133頁) 、Y Rp 7 (Struh1等著、1979年、Proc、 Natl、^cad、 Sc i、 USA、第76巻、第1035〜1039頁)、pJDB248及びp J DB 219 (Beggs著、前記)及びその誘導体を包含する。そりよ うなベクターは一般に選択可能な標識、例えばtrp l突然変異遺伝子を有す る宿主菌株において選択を可能とする栄養素標識TRPを含む。酵母発現ベクタ ー中で使用するための有利なプロモーターは酵母解糖遺伝子(Hitze■an 等著、1980年、J、 Biol、 Chet 、第255巻、第12073 〜12080頁;^1ber及びカヮサキ著、1982年、J、 1lo1.A ppl、 Genet、、第1巻、第419〜434頁)又はアルコール脱水素 遺伝子(Young等著、Genetic Engineering of i licroorganisms for Ch−emicals、 Holla ender等著、第335頁、Plenum、NewYork、、1982年; 及びAmmerer著、1leth、 in Enz−y■oiogy、第10 1巻、第192〜201頁、1983年)からのプロモーターを包含する。酵母 形質転換体中で生産されたアンギオゲニン蛋白質の精製を促進し、かつ好適なジ スルフィド形成を得るために、有利には分泌される蛋白質をコードする酵母遺伝 子からの、シグナル配列がアンギオゲニン蛋白質に関してコードする配列に結合 してよい。特に有利なシグナル配列はMFα1遺伝子のプレープロ領域である( Kurjan及びHerskovitz、 1982年、Ce1l、第30巻 、第933〜943頁)。Eukaryotic microorganisms, such as yeast, Saccharomyces cerevisiae (Saccharo@y ces Cerevicise) can be used as host cells. yeast Procedures for transforming are also known (eg, 5trathern et al. Author, 1982, The 1 locular Biology of th e Yeast 5a-ccharoBces, Volume 2, Cold Sprin g Harbor Laboratory, New York; Per bal, 1988, supra; Dav-is et al., 1986, supra; Be ggs, 1978, Nature, Vol. 275, pp. 104-108) . Expression vectors for use in yeast are YEI) 13 (Broach et al., 1979, Gene, Vol. 8, pp. 121-133), Y Rp 7 (Struh1 et al., 1979, Proc, Natl, cad, Sc i, USA, Vol. 76, pp. 1035-1039), pJDB248 and p. JDB 219 (by Beggs, supra) and its derivatives. Let's sled Such vectors generally carry a selectable marker, e.g. the trpl mutant gene. Contains a nutrient-tagged TRP that allows selection in different host strains. yeast expression vector An advantageous promoter for use in the yeast glycolytic gene et al., 1980, J. Biol, Chet, Volume 255, No. 12073 ~12080 pages; ^1ber and Kawasaki, 1982, J, 1lo1. A ppl, Genet, Vol. 1, pp. 419-434) or alcohol dehydrogenation. Genes (Young et al., Genetic Engineering of i licroorganisms for Ch-emicals, Holla ender et al., p. 335, Plenum, New York, 1982; and Ammerer, 1leth, in Enz-y■oiogy, No. 10 1, pp. 192-201, 1983). yeast Facilitates the purification of angiogenin protein produced in the transformants and A yeast gene encoding a protein that is advantageously secreted to obtain sulfide formation. from the offspring, the signal sequence binds to the sequence encoding for the angiogenin protein You may do so. A particularly advantageous signal sequence is the pre-pro region of the MFα1 gene ( Kurjan and Herskovitz, 1982, Ce1l, Volume 30 , pp. 933-943).
高度な真核細胞も本発明を実施するにあたり宿主細胞として使用可能である。培 養哺乳動物細胞が有利である。哺乳動物細胞中に使用するための発現ベクターは 哺乳動物細胞中に導入された外来遺伝子の転写を導びくことのできるプロモータ ーからなる。特に有利なプロモーターはマウス・メタロチオネイン−1(MT− 1)プロモーターである( Pal++1ter等著、1983年、5cien ce、第222巻、第809〜814頁)。同様に、発現ベクター中に含有され るのはポリアデニル化シグナルであり、挿入部位の下流に位置する。ポリアデニ ル化シグナルはクローン化血管形成誘導蛋白質遺伝子のシグナルであってもよい し、又は異種遺伝子から誘導されてもよい。発現を強化する他のゲノム配列(例 えば、イントロン配列)は挿入されてよい。Advanced eukaryotic cells can also be used as host cells in practicing the invention. Cultivation Cultured mammalian cells are advantageous. Expression vectors for use in mammalian cells are Promoter capable of directing transcription of foreign genes introduced into mammalian cells Consists of - A particularly advantageous promoter is mouse metallothionein-1 (MT- 1) It is a promoter (Pal++1ter et al., 1983, 5cien ce, Vol. 222, pp. 809-814). Similarly, contained in the expression vector A polyadenylation signal is located downstream of the insertion site. polyadeni The angiogenesis signal may be a signal of a cloned angiogenesis-inducing protein gene. or may be derived from a heterologous gene. Other genomic sequences that enhance expression (e.g. For example, intronic sequences) may be inserted.
クローン化遺伝子配列は公知技術法、例えば燐酸カルシウム仲介転写法によって 培養哺乳動物細胞中に導入される( Wigler等著、1978年、Ce1l 、第14巻、第725頁; Coraro及びPearson著、1981年、 So−matic Ce1l Genetics、第7巻、第603頁; Gr aha+を及びWander Eb、 1973年、Virology、 第5 2 巻、第456頁)。沈殿物はDNAと燐酸カルシウムから形成されており、 この沈殿物を細胞に適用する。細胞のいくつかはDNAを取り込み、かつそれを 数日間細胞の内側に保持する。これらの細胞のご(少量(典型的には1O−4) はゲノム中にDNAを組み込む。これらの組込み体を同定するために、選択可能 な表現型(選択可能な標識)が一般に関心のある遺伝子と一緒に細胞中に導入さ れる。有利な選択可能な標識は薬剤、例えばネオマイシン、ヒグロマインン゛及 びメトトレキセートに対する耐性を付与する遺伝子を包含する。選択可能な標識 は細胞中に分離したプラスミド上で関心のある遺伝子と同時に導入されてもよい し、又は同じプラスミド上で導入されてもよい。The cloned gene sequence is prepared by methods known in the art, such as calcium phosphate-mediated transcription. introduced into cultured mammalian cells (Wigler et al., 1978, Ce1l , Volume 14, Page 725; Coraro and Pearson, 1981. So-matic Ce1l Genetics, Volume 7, Page 603; Gr aha+ and Wander Eb, 1973, Virology, No. 5 Volume 2, page 456). The precipitate is formed from DNA and calcium phosphate, Apply this precipitate to the cells. Some cells take up DNA and carry it Keep it inside the cells for several days. A small amount (typically 1O-4) of these cells integrates DNA into the genome. To identify these integrants, selectable A specific phenotype (selectable marker) is generally introduced into the cell together with the gene of interest. It will be done. Advantageous selectable labels include drugs such as neomycin, hygromine and and genes that confer resistance to methotrexate. Selectable signs may be co-introduced with the gene of interest on an isolated plasmid into cells. or may be introduced on the same plasmid.
組み込まれた遺伝子配列のコピー数は一定の選択可能な標識(例えば、メトトレ キセートへの耐性を付与するジヒドロ葉酸レダクターゼ)を用いて、従来公知法 で増幅することにより増大することが可能である。The number of copies of the integrated gene sequence is determined by a fixed selectable marker (e.g. methotrexate). A conventionally known method using dihydrofolate reductase (which confers resistance to xate) It can be increased by amplifying with .
この選択可能な標識は興味深い遺伝子と一緒に細胞中に導入され、薬剤選択が適 用される。次いで、この薬剤濃度を段階法で増加させ、各段階で耐性細胞を選択 す°る。クローン化配列の増大したコピー数に関する選択において、発現レベル は十分に増大していてよい。This selectable marker is introduced into the cell along with the gene of interest, and drug selection is made as appropriate. used. This drug concentration is then increased in a stepwise manner, selecting resistant cells at each step. I will. In selection for increased copy number of cloned sequences, expression levels may have increased sufficiently.
本発明により製造された突然変異体アンギオゲニン蛋白質は臨床のための医薬組 成物を製造するために、又は好適なキャリヤーと組合わせることによって診断学 的使用に用いることができる。この蛋白質を血管形成誘導に効果的な量で含有す るこれら医薬組成物も本発明に包含される。このような医薬組成物は哺乳動物、 例えば猫、犬及び人における血管系の成長を促進させ又はこれに影響を与えるた めに、例えば心臓発作又は他の虚血性心疾患のあとに側副血行を誘導するために 使用することができる。この目的のためには本発明のアンギオゲニン蛋白質は非 経口的に投与される。ここで使用される用語“非経口的”とは波下、静脈内、筋 肉内又は膓骨内注射又は注入法を包含する。適用可能な認容性のベヒクル及び溶 剤の中には、例えば“注射用水”、リンゲル液及び等張塩化ナトリウム溶液があ る。典型的な実施においては、選択された蛋白質をベヒクル、典型的な注射用水 中に溶かし、公知調剤技術に従って混合して血管形成誘導に有効量の蛋白質を含 有する投与量単位の非経口投与用調剤とする。有効投与量は所望の臨床効果が達 せられるまで臨床入京によって個々の事情に合わせることが必要である。The mutant angiogenin protein produced according to the present invention can be used in clinical pharmaceutical preparations. diagnostic products or by combining with suitable carriers. It can be used for various purposes. Contains this protein in an amount effective for inducing angiogenesis. These pharmaceutical compositions are also encompassed by the present invention. Such pharmaceutical compositions may be administered to mammals, For example, to promote or influence the growth of the vascular system in cats, dogs and humans. for example, to induce collateral circulation after a heart attack or other ischemic heart disease. can be used. For this purpose, the angiogenin protein of the present invention is Administered orally. As used herein, the term “parenteral” refers to subcutaneous, intravenous, intramuscular Includes intramuscular or intrafibular injection or infusion methods. Applicable acceptable vehicles and solutions Examples include "water for injection," Ringer's solution, and isotonic sodium chloride solution. Ru. In a typical implementation, the selected protein is added to the vehicle, typically water for injection. The protein containing an effective amount of protein for inducing angiogenesis is dissolved in Preparation for parenteral administration in dosage units containing: The effective dose is determined to achieve the desired clinical effect. It is necessary to adjust to each individual situation by clinical admission until it is decided.
その治療スペクトルを広げるために、これらの医薬組成物を他の薬剤、例えばβ −アドレルセプター拮抗剤、例えばプロプラノロール、カルシウムチャンネル遮 断剤、例えばニフェジピン(n1fedipine)又は他の冠動脈拡張剤との 同時に投与することもできる。In order to widen their therapeutic spectrum, these pharmaceutical compositions can be combined with other drugs, e.g. - adreceptor antagonists, e.g. propranolol, calcium channel blockers; Withdrawals, such as nifedipine or other coronary artery dilators They can also be administered simultaneously.
本発明の蛋白質を、例えば関節部又は他の軟組織を含む位置において傷の治療を 促進するために使用することもできる。例えば、傷害がスポーツに関連した負傷 又は骨関節炎においてしばしば生じるようなひざ又は肩の半月に生じる場合、治 療に有効な量のアンギオゲニン蛋白質の傷害の位置への長時間放出移植が裂傷又 は外傷を負った線維軟骨材料の治療のために有利な処置である。この発明の蛋白 質は傷の部位に局所的に投与することもできる。局所適用に関しては、本発明の 選択された血管形成誘導性蛋白質をワセリン、タルク等の皮膚科学的に認容性の キャリヤーと混合し、作用部位にたっぷりと適用する。組換えDNA技術を用い る局部突然変異誘発は本発明による突然変異蛋白質を臨床適用のために必要な量 で生産するために優れた方法を提供する。アンギオゲニン及びRNNアーゼ上ア ミノ酸配列、三次元構造及びRNA切断能力において類似性を示すことは十分に 公知である。これにもかかわらず、RNNアーゼ上血管形成誘導性でな(、内皮 細胞での二次メツセンジャ一応答を誘導せず(Bic−knell及びVall ee著、1988年、Proc、Natl、^cad。The proteins of the invention can be used to treat wounds, e.g. in joints or other locations involving soft tissue. It can also be used to promote. For example, if the injury is a sports-related injury or if it occurs in the meniscus of the knee or shoulder, as often occurs in osteoarthritis, there is no cure. Long-term release implantation of a therapeutically effective amount of angiogenin protein at the site of injury is an advantageous procedure for the treatment of traumatized fibrocartilage material. Protein of this invention The substance can also be administered topically to the wound site. For topical application, the present invention Selected angiogenic proteins are combined with dermatologically tolerable substances such as petrolatum and talc. Mix with carrier and apply liberally to area of action. using recombinant DNA technology Local mutagenesis is performed to produce the mutated protein according to the present invention in the amount necessary for clinical application. provide an excellent way to produce. Angiogenin and RNNase It is sufficient to show similarities in amino acid sequence, three-dimensional structure, and RNA cleavage ability. It is publicly known. Despite this, RNNase is not angiogenic (endothelial did not induce a secondary mesengen response in cells (Bic-knell and Vall ee, 1988, Proc, Natl, ^cad.
Sci、 USA、第85巻、第5961〜5965頁)、かつ完全なリポソー ム中のrRNAの選択的な切断をも示さない(St、 Clair等著、198 7年、Proc、 Natl。Sci, USA, Vol. 85, pp. 5961-5965) and complete liposomes. (St. Clair et al., 198 7th year, Proc, Natl.
^cad、 Sci、 USA、第84巻、第8330〜8334頁: St、 Clair等著、1988年、Biochemistry、第27巻、第726 3〜7268頁)。アンギオゲニンの生体内及び試験管内活性はRNNアーゼ上 活性とは明らかに異っているので、これらの活性の基礎を形成する分子特徴も異 なっているはずである。そのような特徴を同定するために、異なる種からのアン ギオゲニン中の天然に生じる配列変化を例1中に記載したように分析した。その 特有な活性に重要であるアンギオゲニンの領域は(i)種にわたって保持されて いるべきであり、(if)RNアーゼの相応する領域とは異なっているべきであ る。例1に従って、そのような領域が同定されるならば、これらの領域の事実土 切役割を例2に記載したような局部突然変異誘発を用いて調べることができる。^cad, Sci, USA, Volume 84, Pages 8330-8334: St. Claire et al., 1988, Biochemistry, Vol. 27, No. 726 3-7268). In vivo and in vitro activity of angiogenin on RNNase Because the activities are clearly different, the molecular features that form the basis of these activities are also different. It should be. In order to identify such characteristics, samples from different species are Naturally occurring sequence variations in giogenin were analyzed as described in Example 1. the Regions of angiogenin that are important for specific activities are (i) conserved across species; (if) should be different from the corresponding region of the RNase. Ru. According to Example 1, if such regions are identified, the factual soil of these regions The role of cleavage can be investigated using local mutagenesis as described in Example 2.
人アンギオゲニンの配列と牛アンギオゲニンの配列(第1a図)及び牛膵11R NアーゼAの配列(第1b図)との比較を行なうと同様なプロットが描かれた。Sequence of human angiogenin and bovine angiogenin (Figure 1a) and bovine pancreatic 11R Comparison with the sequence of Nase A (Figure 1b) produced a similar plot.
2つのプロットの差、1aマイナスlb、を人アンギオゲニンのこの領域が牛ア ンギオゲニンに高い同一性モしてRNNアーゼ上低い同一性の両方を有すること を説明するために計算した(第1C図)。この分析から、1つのセグメントが突 き出している:これは残基16〜19に集中するセグメントであった。この分析 は5残基“窓”を適用したので、包含される実際のアミノ酸はTyr −14か ら^rg −21である。三次元構造においてこれらの残基(Tyr−14以外 )はRNNアーゼ上第9図)への比較を基礎として活性部位から真直に伸びた延 長構造部中にある。このアミノ酸配列(第2a図)の更なる調査はこのセグメン ト中の8個の残基の6個が今までのところ配列された哺乳動物のアンギオゲニン 中に保持されていることを示している。これら8個の残基のわずかに1つの、^ sp −15はRNアーゼA中にも存在する。こうしてこの配列はアンギオゲニ ン中には高(保持されている一方、膵臓RNアーゼ中のこの相応する配列はほと んど種にわたって保持されていない(第2a図)。事実、ホフマン等(Hofm −ann等著、1966年、J、Amer、 Cher、Sac、、第88巻、 第3633〜3639頁)は残基15〜20はRNNアーゼ活性に全く必須では ないということを示している。4種の哺乳動物アンギオゲニン中に保持されてい るHis −8からHis −13のアミノ酸のブロックはアンギオゲニンの残 基14〜21に接して先行する(第2a図)。残基8〜13は5er−4で始ま るα−ラセンの部分を形成し、RNNアーゼ上類似の構造を装う(第9図)。2 つの残基His 8及びThrl 1を哺乳動物膵臓RNアーゼ39種中に保持 されているアミノ酸に置き変え、かつRNNアーゼ上耐性Glu−9を疎水性ロ イシンにより変える。従って、Hls −8からHis −13の残基はRNN アーゼ上は潜在的に重大な差を示した。従って、アンギオゲニンのこの完全な区 画の機能的役割を解明するために、残機能8〜21を残基22と一緒に(蛋白質 のオリジナル正味電荷を保持するために)局部突然変異誘発を用いて研究した。The difference between the two plots, 1a minus lb, indicates that this region of human angiogenin is Having both high identity to angiogenin and low identity to RNNase. (Figure 1C). From this analysis, one segment stands out. Extracted: This was a segment centered on residues 16-19. This analysis applied a 5-residue “window”, so the actual amino acids included are Tyr-14 or It is ^rg -21. These residues (other than Tyr-14) in the three-dimensional structure ) is an extension extending straight from the active site based on the comparison with RNNase (Figure 9). Located in the long structure. Further investigation of this amino acid sequence (Fig. 2a) Six of the eight residues in mammalian angiogenin have so far been sequenced. It shows that it is kept inside. Only one of these eight residues, ^ sp-15 is also present in RNase A. Thus, this sequence This corresponding sequence in pancreatic RNase is mostly It is not conserved across species (Fig. 2a). In fact, Hofmann et al. -ann et al., 1966, J. Amer, Cher, Sac, Vol. 88, (pages 3633-3639) that residues 15-20 are not essential for RNNase activity. It shows that there is no. Conserved in four species of mammalian angiogenin The block of amino acids from His-8 to His-13 is the remainder of angiogenin. It adjoins and precedes groups 14-21 (Fig. 2a). Residues 8-13 begin with 5er-4 It forms an α-helical part and assumes a similar structure on RNNase (Figure 9). 2 Residues His8 and Thrl1 are retained in 39 mammalian pancreatic RNases. and replace the RNNase-resistant Glu-9 with a hydrophobic block. Change depending on Ishin. Therefore, residues Hls-8 to His-13 are RNN ase showed potentially significant differences. Therefore, this complete reserve of angiogenin To elucidate the functional role of residues 8 to 21, we combined them with residue 22 (protein studied using local mutagenesis (to preserve the original net charge of ).
局部突然変異誘発は特定部位の突然変異誘発とは異なり、1つの残基というより むしろアミノ酸のセグメント又は領域が置き換えられる。これは同時に多数の残 基のテストを可能にし、かつ二次構造への寄与に関する研究をも可能にする。ア ンギオゲニンとRNNアーゼ上の間の3次構造上の類似性のために、選択した領 域が1つの蛋白質から他の蛋白質に置換えられても、全体の構造は保持されるこ とがある。この研究法の効果はアンギオゲニンの残基58〜70をRNアーゼ5 9〜73で置き換えた際に明らかに示された( Har−per及びValle e、 1989年、Biochemistry1第28巻、第1875〜188 4頁)。生じた突然変異ハイブリッド蛋白質は、ARH−Iと名づけられ、アン ギオゲニン中に見い出される3つのジスルフィド結合だけでなく、RNNアーゼ からの4番目のジスルフィド結合も同様に形成され、正確な構造に折り重なった 。こうして、特にアンギオゲニンのアミノ酸残基1〜21からなるペプチド^n g(1〜21)はRNアーゼのアミノ酸残基21〜124からなるペプチドRN アーゼ(21〜124)にマイクロモルの解離定数が非共有結合的に結合し、そ の際にRNNアーゼの酵素活性の50%を再構築した( flarper等著、 1988年、Bioch−esistry、第27巻、第219〜226頁)こ とを示していることを考慮すると、アンギオゲニンのN−末端領域も全体の構造 を保持して容易に置き換えをすることができるであろう。このことはこの領域中 の2つの蛋白質問に構造的類似性があることを示した。RNNアーゼのアミノ末 端領域はS−ペプチド/S−蛋白質システムの同化により広範囲の結晶学及び化 学上の研究の対象であった。用語のS−ペプチドはRNNアーゼの限られたズブ チリシン蛋白質分解により生じる残基1〜20からなるRNアーゼのペプチドに 関する。Local mutagenesis differs from site-specific mutagenesis in that it involves mutagenesis of a single residue rather than a single residue. Rather, segments or regions of amino acids are replaced. This means that there are many residuals at the same time. It allows the testing of groups and also the study of their contribution to secondary structure. a Due to the tertiary structural similarities between angiogenin and RNNase, the selected regions Even if a region is replaced from one protein to another, the overall structure is retained. There is. The effectiveness of this research method is that residues 58-70 of angiogenin are isolated by RNase 5. 9 to 73 (Har-per and Valle e, 1989, Biochemistry 1 Vol. 28, No. 1875-188 4 pages). The resulting mutant hybrid protein was named ARH-I and was The three disulfide bonds found in giogenin as well as the RNNase The fourth disulfide bond from was formed similarly and folded into the correct structure. . Thus, in particular, a peptide consisting of amino acid residues 1 to 21 of angiogenin^n g(1-21) is a peptide RN consisting of amino acid residues 21-124 of RNase A micromolar dissociation constant is non-covalently bound to the enzyme (21-124); 50% of the enzymatic activity of RNNase was reconstituted during (Flarper et al., (1988, Bioch-esistry, Vol. 27, pp. 219-226) Considering that the N-terminal region of angiogenin also shows the overall structure It would be possible to retain and easily replace. This is true throughout this area. showed that there is structural similarity between the two protein questions. Amino terminal of RNNase The end regions have undergone extensive crystallography and chemistries due to the assimilation of the S-peptide/S-protein system. It was the subject of academic research. The term S-peptide refers to a limited subset of RNNases. RNase peptide consisting of residues 1 to 20 produced by tilisin proteolysis. related.
残基21〜124からなる分子の残りはS−蛋白質と呼ばれる(Richard s及びVithayathilll 9,59年、J。The remainder of the molecule, consisting of residues 21-124, is called the S-protein (Richard s and Vithayathill 9, 59, J.
Bfo、 Chet 、第234巻、第162〜166頁)。第9図はRNNア ーゼのリボン図を示し、必須活性位の位置、His −12、Lys −41及 びHis−119を目だたせている。同様にLys 7及び5et−21を目だ だせている。第9図に示すように、RNNアーゼの残基3〜13は、活性部位切 片と接し、かつ接触的[1is−12及び基質結合Gin −11残基を含有す るα−ラセンを形成し;このラセンは分子のS−蛋白質部分にサブミクロモル解 離定数で非共有結合する(Richards及びWyckoff、1971年、 Enzymes (第3改訂版)、第4巻、第647〜806頁及びその中の参 照文献)。残基15〜23は活性位から離れて分子の外側をまわってのび、かつ 第2のα−ラセンと接合を形成する。多くの残基は特異的な機能を付与されてお り、(Richards及びvyckoff、 1971年、前記; Rich ards及びfyckoff、 1973年、At1as of Mo1ecu lar 5tructues in Bi。Bfo, Chet, Vol. 234, pp. 162-166). Figure 9 shows the RNN a A ribbon diagram of the enzyme is shown, showing the positions of essential active sites, His-12, Lys-41 and and His-119 are prominent. Similarly, look at Lys 7 and 5et-21. It's coming out. As shown in Figure 9, residues 3-13 of RNNase are active site cleavage. 1is-12 and substrate-binding Gin-11 residues, which are in contact with the forms an α-helix; this helix has submicromolar resolution in the S-protein portion of the molecule. non-covalently bound with a discrete constant (Richards and Wyckoff, 1971; Enzymes (3rd revised edition), Volume 4, pp. 647-806 and references therein. References). Residues 15-23 extend away from the active site and around the outside of the molecule, and Form a junction with the second α-helix. Many residues are endowed with specific functions. (Richards and Vyckoff, 1971, supra; Rich ards and fyckoff, 1973, At1as of Mo1ecu lar 5 structures in Bi.
1agy (Phillips、 D、 C,及びRichardslF、 I 、出版)、第1巻、0xford Universfty PressSLon don ; Blackburn及びMoorell 982年、Enzy■e s(第3改訂版)、第15巻、第317〜433頁; flodaver等著、 1982年、J、 Biol、 Chew、 、第257巻、第1325〜13 35頁) 、Glu2 (^rg−10への側鎖水素結合(H−結合)、Phe −8(蛋白質コアとの疎水性相互作用)、Arg 10 (Glu −2への側 鎖H−結合) 、Gln−11(基質燐酸塩への側鎖H−結合: A>n −4 4へのバックボーンカルボニルH−結合) 、His −12(触媒作用に関与 する側鎖;Thr−45のカルボニルへのH−結合)、Met−13(蛋白質コ アとの疎水性相互作用)及び^sp −14(Tyr −25及び/又はArg −33への側鎖H−結合)を包含する。これらの残基の重要性は、let −1 3以外のすべてが39種の異なる哺乳動物種の膵臓RNアーゼ中に保持されてい るという事実に反映している( Be1nte鳳a等著、1986年、Mo1. Bi。1agy (Phillips, D, C, and RichardslF, I , Publishing), Volume 1, Oxford University PressSLon Don; Blackburn and Moorell 982, Enzy■e s (3rd revised edition), Volume 15, pp. 317-433; written by Flodaver et al. 1982, J. Biol, Chew, Vol. 257, No. 1325-13. 35 pages), Glu2 (side chain hydrogen bond (H-bond) to ^rg-10, Phe -8 (hydrophobic interaction with protein core), Arg10 (side to Glu-2) chain H-bond), Gln-11 (side chain H-bond to substrate phosphate: A>n -4 backbone carbonyl H-bond to 4), His-12 (involved in catalysis) side chain; H-bond to carbonyl of Thr-45), Met-13 (protein covalent hydrophobic interaction with A) and ^sp-14 (Tyr-25 and/or Arg side chain H-bond to -33). The importance of these residues is given by let-1 All but 3 are retained in pancreatic RNases of 39 different mammalian species. This is reflected in the fact that Bi.
1、Evol、 、第3巻、第262〜275頁)。これとは反対に、残基15 〜23のいずれもがこれらの異なるRNアーゼの間に保持されておらず、前記の ように、残基15〜20は完全に非必須である。1, Evol, Volume 3, pp. 262-275). On the contrary, residue 15 ~23 are not conserved among these different RNases, and none of the aforementioned As such, residues 15-20 are completely non-essential.
アンギオゲニンのアミノ末端領域は、比較すると、そんなに熱心に研究されてい ない。しかしながら、最近いくつかの種のアンギオゲニンのアミノ酸配列分析が 達せられた。アンギオゲニンのN−末端領域の配列を第2a図に示す:4つの異 なる種に保持される残基を四角で囲う。これらの種々の種からのアンギオゲニン の配列分析はアンギオゲニンの最初の21残基の16個が不変であることを、そ して16個のうちの12個がRNアーゼA中のその対応残基とは異なっているこ とを明らかにしている。膵11RNアーゼすべてに保持されているい(つかのア ミノ酸はアンギオゲニン中で置き換えられている:これらはGlu−2、^1a −5、Lys −7及びArg −10である。RNアー+!Aの構造との比較 において、アンギオゲニンの残基4〜14は活性部位切片中に向いたGlu − 12及び1lis −13の側鎖を有するα−ラセンを形成するであろう。次い で、残基15〜24は比較的整然としない形でβ−シートのいくつかのストラン ド後方である、分子の“裏側”に向けてのび、第2のα−ラセンと結合する。本 発明による突然変異のために選択された領域はアンギオゲニンの残基8〜22を 含み、残基Lys −7から5et−21におよぶRNNアーゼの配列に相応し 、第9図中で明示されている。ARH−IIIと呼ばれる遺伝子操作ハイブリッ ド蛋白質に関するDNAをコードする配列の構造は例2に記載されている。AR H−Hに関してコードする配列を大腸菌宿主細胞中で発現させ、かっARH−m 蛋白質を例3中で記載しているように精製した。AR)I−Hに関してコードす る配列を細菌以外の例えば記載されているように酵母又は哺乳動物細胞のような 宿主細胞中で発現することもできる。大腸菌発現システムから精製したARH− 1[1蛋白質、アミノ酸分析及びトリプシンのペプチド分析(例4)はアンギオ ゲニンの残基8〜22をRNNアーゼの残基7〜21で、成功のうちに置き換え 、更に大腸菌発現蛋白質からの1let−(−1)の除去からなった。The amino-terminal region of angiogenin has, by comparison, been less intensely studied. do not have. However, recently the amino acid sequence analysis of angiogenin from several species has been carried out. achieved. The sequence of the N-terminal region of angiogenin is shown in Figure 2a: four variants. Residues that are retained in different species are boxed. Angiogenin from these various species Sequence analysis of angiogenin shows that 16 of the first 21 residues of angiogenin are unchanged. 12 of the 16 residues differ from their corresponding residues in RNase A. It has been made clear that It is retained in all pancreatic 11 RNases. Mino acids are replaced in angiogenin: these are Glu-2,^1a -5, Lys-7 and Arg-10. RN Ah+! Comparison with the structure of A In , residues 4-14 of angiogenin are oriented in the active site section with Glu- will form an α-helix with side chains of 12 and 1lis-13. next , residues 15-24 are arranged in several strands of the β-sheet in a relatively unordered manner. It extends toward the “back side” of the molecule, at the rear of the molecule, and bonds with the second α-helix. Book The region selected for mutation according to the invention consists of residues 8-22 of angiogenin. and corresponds to the sequence of RNNase ranging from residues Lys-7 to 5et-21. , clearly shown in FIG. Genetically engineered hybrid called ARH-III The structure of the DNA encoding sequence for the protein is described in Example 2. A.R. The coding sequence for H-H was expressed in E. coli host cells and ARH-m The protein was purified as described in Example 3. AR) Code regarding I-H sequences in cells other than bacteria, such as yeast or mammalian cells as described. It can also be expressed in host cells. ARH- purified from E. coli expression system 1 [1 Protein, amino acid analysis and trypsin peptide analysis (Example 4) Residues 8-22 of genin were successfully replaced with residues 7-21 of RNNase. , further consisting of the removal of 1let-(-1) from the E. coli expressed protein.
局部突然変異は例5に記載したようにほとんどのRNA基質に対するハイブリッ ド蛋白質、ARH−IIIの活性にほとんど影響を与えない。pH6,8で、A RH−■はアンギオゲニンと同じ速度でt RNAを切断する(第5a図)、シ かしながらpH最高値においてはわずかなずれがあった(第5b図)。ジヌクレ オチドRNA基質(Sigma Chemical Co又はCalbioch em −Beh−ringから得られる)、シチジリル−(3’ −5’ )ア デノシン(CpA、)、ジチジリルー(3’ −5’ )グアノシン(CpG) 、ウリジリル−(3’ −5’ )アデノシン(UpA)、及びウリジリル−( 3’ −5′)グアノシン(UpG)(第■表)と同様に単離した18S及び2 8SrRNAの切断速度も本質的にアンギオゲニンに関する切断速度と同じであ った。従って、置き換えられたこの領域はアンギオゲニンにおけるこの活性にお いて重要な役割をしていないと思われた。更に、これらの結果はアンギオゲニン とRNNアーゼとの間に存在するジヌクレオチド優位性における相対的な差は( 5hapiro等著、1988年、Anal、 Bi。Local mutagenesis can be used to generate hybrids for most RNA substrates as described in Example 5. It has almost no effect on the activity of the protein ARH-III. At pH 6,8, A RH-■ cleaves tRNA at the same rate as angiogenin (Figure 5a), However, there was a slight deviation at the highest pH value (Figure 5b). Ginucle Otide RNA substrate (Sigma Chemical Co or Calbioch em-Beh-ring), cytidylyl-(3'-5')a denosine (CpA, ), ditidylyl (3'-5') guanosine (CpG) , uridylyl-(3'-5') adenosine (UpA), and uridylyl-( 3'-5') 18S and 2 isolated in the same manner as guanosine (UpG) (Table ■) The cleavage rate for 8S rRNA is also essentially the same as that for angiogenin. It was. Therefore, this replaced region is responsible for this activity in angiogenin. It was thought that they did not play an important role. Furthermore, these results suggest that angiogenin The relative difference in dinucleotide preponderance that exists between RNNase and RNNase is ( 5hapiro et al., 1988, Anal, Bi.
c−hem、 、第175巻、第450〜461頁、Harper&Va−11 ee、1989年、Biochemistry、第28巻、第1875〜188 4頁)これらの残基のいずれとの基質−酵素相互作用からも多分束じないという ことを示唆する。一般的なRNアーゼ活性に関する効果の欠如は、アンギオゲニ ンの作用機構においてリポ核酸塩分解に関する役割を妨げず、むしろそのような 分解が特異的な基質を巻き込むことを示唆している。c-hem, Volume 175, Pages 450-461, Harper & Va-11 ee, 1989, Biochemistry, Volume 28, Nos. 1875-188 (page 4) It is said that it is probably not bound from substrate-enzyme interactions with any of these residues. suggests that. The lack of effect on general RNase activity may be due to angiogenic does not interfere with its role in liponucleic acid degradation in its mechanism of action; This suggests that the degradation involves specific substrates.
これとは反対に、例6に記載したように局部突然変異は蛋白質合成抑制及び血管 形成誘導において、及び同様に二次メツセンジャーアッセイにおいてARH−■ の活性に明らかな効果を有した。ARH−II[は無細胞蛋白質合成抑制におい てアンギオゲニンより約30借手さい活性を有した;この効果は総蛋白質中への L53−メチオニンの組込み(第1表)、及び完全リポソームからの特異的rR NA切断生成物の生産(第6図)の両方が観察された。例8に記載されているよ うに、CAM血管形成アッセイにおいて、ARH−111は10のファクターで アンギオゲニンより予期しない程大きな効力を有した(第7図)。ARH−11 1は卵1個あたり0.1 ngで十分な活性に達し、この際アンギオゲニンは基 準的にlngを必要とした(第7図)。同様な結果は内皮細胞での二次メツセン ジャーアッセイにおいても観察された。ジアシルグリセロールの放出又はプロス タサイクリンの分泌を誘発するARH−1[[に関する投与量応答曲線はアンギ オゲニンに比較すると10〜100倍という低濃度にずれた。In contrast, as described in Example 6, local mutations inhibit protein synthesis and ARH-■ in induction of formation and also in secondary Messenger assays It had a clear effect on the activity of ARH-II inhibits cell-free protein synthesis. It had about 30% more activity than angiogenin; this effect was due to the increase in total protein content. Incorporation of L53-methionine (Table 1) and specific rR from intact liposomes Both production of NA cleavage products (Figure 6) was observed. It is stated in example 8. In the CAM angiogenesis assay, ARH-111 showed a factor of 10. It had unexpectedly greater potency than angiogenin (Figure 7). ARH-11 1 reaches sufficient activity at 0.1 ng per egg, and at this time angiogenin is semi-required lng (Fig. 7). Similar results were obtained with secondary metusene in endothelial cells. It was also observed in the jar assay. Release of diacylglycerol or prosthesis The dose-response curve for ARH-1, which induces the secretion of tacycline, is The concentration was 10 to 100 times lower than that of ogenin.
血管形成に関する局部突然変異の効果(効力において10倍増大)と蛋白質合成 抑制に関する局部突然変異の効果(効力において30倍減少)との間の相関関係 の欠如は、これら2つの活性が結合していないということを示唆する。これら2 つの活性はアンギオゲニン分子の分離し、関係のない機能を表わしている。反対 に、血管形成及び二次メツセンジャー活性に関する局部突然変異の効果間の相関 関係はアンギオゲニンのこれら2つの活性が結合しているであろうことを示唆し ている。これら2つの活性(血管形成と二次メツセンジャー)に関して、ARH −Hに関する投与量応答曲線はアンギオゲニンに比較して10〜100倍低い濃 度に移動する。これらのデータはこれら2つの活性間の結合が推定上のアンギオ ゲニンレセプターの活性化を含むであろうという仮説を支持する。Effect of local mutations on angiogenesis (10-fold increase in potency) and protein synthesis Correlation between the effect of local mutations on inhibition (30-fold reduction in potency) The lack of suggests that these two activities are not coupled. These 2 The two activities represent separate and unrelated functions of the angiogenin molecule. Opposition , the correlation between the effects of local mutations on angiogenesis and secondary metsenger activity. The relationship suggests that these two activities of angiogenin may be coupled. ing. Regarding these two activities (angiogenesis and secondary metsenger), ARH The dose-response curve for -H is 10-100 times lower in concentration compared to angiogenin. Move every time. These data suggest that the coupling between these two activities is Supports the hypothesis that this may involve activation of genin receptors.
例8に記載したように、ARH−mはアンギオゲニンと比較すればPRIへの1 のレベルで増大した結合を示す。PRIはアンギオゲニン及びRNアーゼの密な 結合の抑制物質である。この50kDa蛋白質は0゜7fMのKiでアンギオゲ ニンに結合する(Lee等著、1989 b 、 Biochemistry、 第28巻、第22 ’5〜230頁)。相互作用が最少に活性部位を包囲し、T rp −89のまわりの領域を乱す(Lee等著、1989 a、Bi−och e會1stry、第28巻、第219〜224頁+ Lee& Va−11ee 、 l 9 g 9 a 、 Biochemistry、第28巻、第355 6〜3561頁)。アンギオゲニンとの相互作用より60倍弱いPRIとRNN アーゼとの相互作用(Lee等著、1989 b 5Bioche翳、 Bio phys、 Res、 Co■■un。As described in Example 8, ARH-m has a 1. shows increased binding at levels of . PRI is a close link between angiogenin and RNase. It is a binding inhibitor. This 50kDa protein is angiogenic with a Ki of 0°7fM. (Lee et al., 1989b, Biochemistry, Volume 28, pp. 22'5-230). The interaction minimally surrounds the active site and T disturb the region around rp-89 (Lee et al., 1989a, Bi-och e-kai 1stry, volume 28, pages 219-224 + Lee & Va-11ee , l9g9a, Biochemistry, Volume 28, No. 355 6-3561). PRI and RNN interact 60 times weaker than with angiogenin interaction with Aase (Lee et al., 1989b 5Bioche shadow, Bio phys, Res, Co■■un.
、第161巻、第121〜126頁)は残基1〜20からの重要な寄与なしに、 分子のS−蛋白質部分の中でだけ生じることが報告されている(Blackbu rn& Jai−1khani、 1979年、J、 Biol、 Chewl 、第254巻、第12488〜12493頁)。従って本発明によるアンギオゲ ニン残基8〜22の局部突然変異が実際に第V表に示したようにPRIに関する ARH−111の親和性を増大するということは意外なことである。会合速度は 2倍より太き(、解離速度は検出の限界まで、すなわち少な(とも4倍減少した 。従って、Kiは少なくともアンギオゲニンに関してのKiよりも少なくとも1 の程度で低い。この変化は低濃度でARH−IIIの増強された血管形成誘導活 性及び細胞応答活性の観点において予期されなかった。, Vol. 161, pp. 121-126) without significant contribution from residues 1-20. It has been reported that it occurs only within the S-protein portion of the molecule (Blackbu rn & Jai-1khani, 1979, J. Biol, Chewl. , Vol. 254, pp. 12488-12493). Therefore, the angiogear according to the present invention Local mutation of Nin residues 8 to 22 indeed results in PRI as shown in Table V. It is surprising that it increases the affinity of ARH-111. The meeting speed is The dissociation rate decreased by a factor of 4 to the limit of detection, i.e. to the limit of detection. . Therefore, Ki is at least 1 greater than the Ki for angiogenin. The extent of this is low. This change is due to the enhanced angiogenesis-inducing activity of ARH-III at low concentrations. This was unexpected in terms of both sex and cell response activity.
本発明においては、突然変異誘発を含む研究と共に、突然変異蛋白質の適した再 生について要求が増大している。ARH−III局部突然変異体に関する誤まり なく伝えられた形に関する証拠は3つである: (1) 3個のすべてのジスル フィド結合は正確に形成されており、これは配列において広(分離した位置から の6個のシスティン残基の正確な配列を必要とする: (2)4つのジヌクレオ チド及び他のRNA基質の加水分解の速度は局部突然変異によって影響を受けな い、これはホスホジエステル結合切断に筐接合まれる異なる残基の位置が誤まっ て伝えられていないことを意味する:及び(3)ARH−IIIはPRIに著し く密に結合する:この相互作用はやはり複数の残基の正確な三次元的配置を必要 とし、この残基は結合体中に含まれ、かつ低いKi値(≦7 X 10−17M )は形状の大きな選択性とは一致しない。In the present invention, in addition to research involving mutagenesis, suitable reproduction of mutant proteins will be carried out. Demands regarding life are increasing. Errors regarding ARH-III local mutants There are three pieces of evidence regarding the form that was passed on without exception: (1) All three jisuru The fido bonds are precisely formed, and are widely distributed (from isolated positions) in the sequence. requires the exact sequence of six cysteine residues: (2) four dinucleos; The rate of hydrolysis of Tide and other RNA substrates is unaffected by local mutations. This is due to mispositioning of different residues that are coupled to the phosphodiester bond cleavage. and (3) ARH-III is not significantly communicated to the PRI. Tightly bound: this interaction still requires precise three-dimensional arrangement of multiple residues and this residue is included in the conjugate and has a low Ki value (≦7×10-17M ) is not consistent with large selectivity of shape.
結果を、本発明の新規アンギオゲニン/RNアーゼハイブリッド蛋白質ARH− 1t[の特徴的アンギオゲニン活性が本願に記載されている局部突然変異誘発に おいてドラマチックに影響を受けたということを示す以下の例によって記載した 。こうして本願発明は実施例により更に詳細に説明されるが、この実施例により 本発明は制限されるものではない。The results were compared to the novel angiogenin/RNase hybrid protein ARH- The characteristic angiogenin activity of 1t [ The following examples demonstrate that . In this way, the present invention will be explained in more detail by examples. The invention is not limited.
実施例1 突然変異誘発のための領域の選択 人アンギオゲニンの配列と牛アンギオゲニンの配列(第1a図)及びRNNアー ゼへ配列(第2b図)とを比較するための定量的手段を提供するために相似プロ ットを算定した。このプロットは指摘されている人アンギオゲニン残基に中心を あわせた移動する5残基窓内の2種の蛋白質間での同一率を示す。これはドクタ ーD、J、ストリダム(Strydam ; Harvard Medical School)のコンピュータープログラムサービスを用いて実施された。配列 の整列を促進するために、RNアーゼ残基が^sn −24、^rg−39、G in −69、Thr−70、Pro −114及びTYr−115(RNNア ーゼへ7)番号付け)であるように牛アンギオゲニンのN−末端アラニンを欠失 させた。この値は5つの残基にわたって平均されているので、このプロットは個 々の部位での同一性/相違性よりむしろ局部傾向を強調する。Example 1 Selection of regions for mutagenesis Sequences of human angiogenin and bovine angiogenin (Fig. 1a) and RNN Analogous protocols were used to provide a quantitative means of comparing the sequence (Figure 2b) to The total amount was calculated. This plot is centered on the angiogenin residue that is pointed out. Percent identity between two proteins within the combined moving 5-residue window is shown. this is doctor - D. J. Strydam; Harvard Medical It was carried out using the computer program services of the School of Engineering. array To facilitate alignment of the RNase residues, ^sn-24, ^rg-39, G in-69, Thr-70, Pro-114 and TYr-115 (RNN Deleting the N-terminal alanine of bovine angiogenin as shown in Figure 7) I let it happen. This value is averaged over five residues, so this plot Emphasizes local trends rather than similarities/differences at different locations.
この第1のプロットは人アンギオゲニンの配列と牛アンギオゲニンの配列とを比 較する(第1a図)。多くの場合、同一性は60%以上であり、64%の総量− 性と一致した(Maes等著、1988年、F E B S Lett。This first plot compares the sequence of human angiogenin and bovine angiogenin. (Figure 1a). In many cases, the identity is greater than 60%, with a total amount of 64% - (Maes et al., 1988, FEBS Lett.
、第241巻、第41〜45頁、Bond及びStrydom、1989年、B iochemistry、第28巻、第6110〜6113頁)。驚くべきこと ではないが、アンギオゲニンの3つの必須触媒作用残基、His −13、Ly s −40及び■1s−114のまわりの領域は蛋白質問に高い類似性があり: 事実7〜19位、37〜48位及び106〜114位では80%以上の同一性を 有する3つの最長のセグメントが生じた。5つの異なる領域は100%の同一性 を示し、最長のものは10〜16位のセグメントであった。第1b図は人アンギ オゲニンとRNNアーゼへを比較している。同一性の程度は前に観察したものよ り一般に低く総配列同−性33%からなる。この場合、最も興味のあるものが実 際これら2つの配列間の差異である。それというのもこの差異が蛋白質の異なる 生物学的役割を引きおこしていると思われるからである。最も類似性のない短か い領域(同一性0%)は4〜6位、50〜52位、64〜65位、及び100〜 102位で生じる;最も長い領域は18〜22であった。, Vol. 241, pp. 41-45, Bond and Strydom, 1989, B iochemistry, Vol. 28, pp. 6110-6113). amazing thing However, the three essential catalytic residues of angiogenin, His-13, Ly The region around s-40 and ■1s-114 has high similarity to protein questions: In fact, 7th to 19th, 37th to 48th, and 106th to 114th positions have more than 80% identity. The three longest segments were generated. 5 different regions are 100% identical The longest segment was the 10th to 16th segment. Figure 1b is human Angi. A comparison is made between ogenin and RNNase. The degree of identity is what we observed earlier. The total sequence identity is generally low, consisting of 33%. In this case, what you are most interested in is actually This is the difference between these two sequences. This is because this difference is due to the different proteins. This is because it seems to play a biological role. The least similar short? The regions (0% identity) are 4th to 6th, 50th to 52nd, 64th to 65th, and 100th to 65th. Occurring at position 102; the longest region was 18-22.
第1c図は前記2つの図の差を示しており、第1a図中の相応する値から第1b 図からの値を引くことによって算定した。Figure 1c shows the difference between the two figures, from the corresponding values in Figure 1a to 1b. It was calculated by subtracting the value from the figure.
第10図中の高い値は牛アンギオゲニンとの高い同−性並びにRNNアーゼへの 低い同一性の両方を有する人アンギオゲニンの領域を示す。これらがアンギオゲ ニンに関する特有の役割に最も関連がありそうな領域である。4つの別個の窓だ けが80%の同一性において特徴ある、そしてこれらの3つが16.18及び1 9ですぐ近くに生じる。こうして、この1つの小さなセグメントがアンギオゲニ ン中に最も多く保持されており、RNNアーゼへは最も異なることを目立たせて います。このセグメント中に含まれる残基は2つの末端窓のものすべてを含めて Tyr−14〜^rg −21である。 − 第2a図はRNNアーゼへ人アンギオゲニンのN末端配列を示す。哺乳動物39 種からの膵臓RNアーゼ中に保持されるRNアーゼA中の残基(Be1nte■ a等、1986年、l1o1. Riot、 Evo、 、第3巻、第262〜 275頁)は星印により示されている。アンギオゲニン中の四角で囲った残基は 人、牛(Bond及びStrydom、1989年、Biochemistry 、第28巻、第6110〜6113頁、Maes等著、1988年、F E B S Lett。The high values in Figure 10 indicate high homology with bovine angiogenin and a high value for RNNase. Regions of human angiogenin with low identity are shown. These are Angioge This is the area most likely to be related to the unique role of Nin. four separate windows The injuries are distinctive in 80% identity, and these three are 16.18 and 1 At 9, it occurs nearby. Thus, this one small segment It is most conspicuously retained in RNNase, and most different from RNNase. is. The residues contained within this segment include all of the two terminal windows. Tyr-14 to ^rg-21. − Figure 2a shows the N-terminal sequence of human angiogenin for RNNase. Mammal 39 Residues in RNase A that are retained in pancreatic RNase from species (Be1nte■ a et al., 1986, l1o1. Riot, Evo, Volume 3, No. 262~ (page 275) are indicated by an asterisk. The boxed residues in angiogenin are Humans, Cattle (Bond and Strydom, 1989, Biochemistry , Vol. 28, pp. 6110-6113, Maes et al., 1988, FEEB S Lett.
、第241巻、第41〜45頁)、豚及び兎蛋白質中に保持されている。くQは ピログルタミン酸である。, Vol. 241, pp. 41-45) and is retained in pig and rabbit proteins. Q is It is pyroglutamic acid.
特に、第2a図はアンギオゲニンの残基14〜21の直前は哺乳動物アンギオゲ ニン4種中に保持されている1lis −8〜His −13のアミノ酸のブロ ックであることを示す;この残基はSer −4で開始するα−ラセンの部分を 形成し、第9図に示すようにRNNアーゼへ類似の構造と仮定する。2つの残基 、His −8及びThr−11を39種の哺乳動物の膵臓RNアーゼ中に保持 されるアミノ酸に置き換え、RNNアーゼへ酸性Glu−9を疎水性ロイシンと 置き換える。従って、これらの残基もRNNアーゼへは明らかに差を示した。従 って、アンギオゲニンのこの完全なセクションの機能的役割を説明するために、 残基8〜21を局部突然変異誘発によって(蛋白質のオリジナル実効電価を保持 するために)残基22とともに調査した。In particular, Figure 2a shows that immediately before residues 14-21 of angiogenin are mammalian angiogens. A block of amino acids 1lis-8 to His-13 retained in 4 types of amino acids. This residue forms the part of the α-helix starting at Ser-4. The structure is assumed to be similar to RNNase as shown in FIG. two residues , His-8 and Thr-11 are retained in 39 mammalian pancreatic RNases. The acidic Glu-9 is replaced with the hydrophobic leucine to the RNNase. replace. Therefore, these residues also showed clear differences in RNNase. subordinate So, to explain the functional role of this complete section of angiogenin, Residues 8-21 were removed by local mutagenesis (retaining the original effective charge of the protein). ) was investigated together with residue 22.
例 2 ARH−mをコードする配列の構造 アンギオゲニンの完全なセクションがHis−8から^5p22にのびる例1に よる突然変異誘発のために選択された。この残基をRNNアーゼへ残基7〜21 と置き換えた(第2a図) 。ARH−m (第2a、b図)と呼ばれるハイブ リッド蛋白質に関するDNAをコードする配列は次のように第3図中に示される ように構成された。フラグメントA及びCはpAng2 DNA (13μIF )をWho I及びEcoRI又はPvu I及びEcoRIで切断し、引き続 きNuSieve G T G低融点アガロース(FMCBioproduct sから得られる)を用いる3%ゲル中で電気泳動により精製することにより製造 した。発現プラスミドpAng 2からのDNAはシャピロ(Shapiro) 等により記載されたように得られた(1988年、^nal。Example 2 Structure of the sequence encoding ARH-m In example 1, the complete section of angiogenin extends from His-8 to ^5p22. selected for mutagenesis by Residues 7-21 to RNNase (Figure 2a). Hive called ARH-m (Fig. 2a, b) The sequence encoding the DNA for lid protein is shown in Figure 3 as follows. It was configured as follows. Fragments A and C are pAng2 DNA (13μIF ) is cleaved with Who I and EcoRI or Pvu I and EcoRI, and then NuSieve G T G low melting point agarose (FMCBioproduct prepared by electrophoretic purification in a 3% gel using did. DNA from expression plasmid pAng2 was obtained from Shapiro. (1988, ^nal.
Biochem、、第175巻、第450〜461頁及び米国特許第30596 8号明細書、これは参照文献である)。プラスミドルA口g2は修飾されたTr p−プロモーター及び選択のためのアンピシリナーゼ標識を包含する。Biochem, Vol. 175, pp. 450-461 and U.S. Patent No. 30596. 8, which is a reference). Plasmid A-g2 is a modified Tr Includes p-promoter and ampicillinase tag for selection.
フラグメントA (2928bp)はプラスミドの完全な非コード領域及びl1 et−(−1)から^sn −3までのコード領域を包含し:フラグメントCは ^rg −24からPro−123のコード領域及び2つの終止コドンを包含す る。次いでフラグメントA及びCを第2b図に示すようなアンギオゲニンの残基 4〜7、RNアーゼAの7〜21及びアンギオゲニンの23をコードする合成二 本鎖オリゴヌクレオチドであるフラグメントBと結合する。この合成オリゴヌク レオチドの末端はWho I及びPvu I制限酵素切断部位の連結に適合して いる。この合成二本鎖オリゴヌクレオチドはバイオポリマーラボラトリ−(Bi opolymer LaboratorySDept of Biolo−gi caL Chemistry and Mo1ecular Phar+*ac ology。Fragment A (2928 bp) contains the complete non-coding region of the plasmid and l1 Fragment C includes the coding region from et-(-1) to ^sn-3: ^rg-24 to Pro-123 coding region and includes two stop codons. Ru. Fragments A and C are then combined with the residues of angiogenin as shown in Figure 2b. 4-7, a synthetic protein encoding 7-21 of RNase A and 23 of angiogenin. It binds to fragment B, which is a full-stranded oligonucleotide. This synthetic oligonucleotide The end of leotide is compatible with the ligation of Who I and Pvu I restriction enzyme cleavage sites. There is. This synthetic double-stranded oligonucleotide was produced by Biopolymer Laboratory (Bi opolymer Laboratory SDept of Biolo-gi caL Chemistry and Mo1ecular Phar+*ac ology.
11arvard Medical 5chool)から得られた。各鎖はβ− シアノエチルホスホルアミダイト自動合成法を用いて、ミリゲンシンセサイザー (IlilLigen 5ynthesizer)により従来の方法に従って合 成された(璽atteuccf及びCaruthers著、1981年、J、^ ser、Chew、Soc、、第103巻、第3185〜3191頁: l]e Hucage及びCaruthers著、1981年、Tet、 Letter s1第22巻、I!1859〜1862頁)。デユプレツクスはハルパー (t larper)およびヴアレー(Vallee)によって記載されているように 5′ホスホリル化相補的オリゴマーをアニーリングすることによって得られた( 1989年、Biochemistry、第28巻、第1875〜1884頁) 。最も成功した結合反応はそれぞれフラグメントA、B及びC24,150及び 100p冒01及び60μl容量中のT4DNAリガーゼ6単位を適用し;最終 アガロース濃度は1.4%であった。次いで、大腸菌株W3110細胞をCa( 、/2法を用いて形質転換しく1la−niatis等著、1982年、1lo lecular Cloning :^ Lab−oratory 1lanu al、Co1d Spring Harbor LaboratorySCol d Spring Harbor、 New York)かつプラスミド取り込 みをアンピシリン耐性により検出した。11arvard Medical 5chool). Each chain is β- Milligen Synthesizer using cyanoethyl phosphoramidite automatic synthesis method (IlilLigen 5ynthesizer) according to conventional methods. (by Atteuccf and Caruthers, 1981, J. ser, Chew, Soc, Volume 103, Pages 3185-3191: l]e Hucage and Caruthers, 1981, Tet, Letter s1 Volume 22, I! 1859-1862). Duplex is Halper (t larper and Vallee obtained by annealing 5′ phosphorylated complementary oligomers ( (1989, Biochemistry, Vol. 28, pp. 1875-1884) . The most successful coupling reactions involved fragments A, B and C24,150 and Apply 100 μL and 6 units of T4 DNA ligase in a 60 μl volume; final Agarose concentration was 1.4%. E. coli strain W3110 cells were then incubated with Ca( , /2 method for transformation using the 1la-niatis et al., 1982, 1lo regular Cloning: ^ Lab-oratory 1lanu al, Col 1d Spring Harbor Laboratory SCol d Spring Harbor, New York) and plasmid incorporation This was detected by ampicillin resistance.
制限酵素マツピング(Haem、又はEcoRI及びKpn Iを用いて)及び ヌクレオチド配列決定分析の両方法を新しい遺伝子操作プラスミド、いわゆるp ARH−IIIが正しいコード配列を含有することを確実にするために適用した 。DNA配列決定は[3158]−デオキシアデノシン−5′−(α−千オ)ト リホスフェートと共にシークエナーゼ1キット(U、 S、 Biochemi cal Corp。Restriction enzyme mapping (using Haem or EcoRI and KpnI) and Nucleotide sequencing and analysis are both methods for new genetically engineered plasmids, the so-called p applied to ensure that ARH-III contains the correct coding sequence. . DNA sequencing was performed using [3158]-deoxyadenosine-5'-(α-1000) Sequenase 1 kit (U, S, Biochemi) with rephosphate calCorp.
)で実施された。配列決定のためには、コード領域を含有する[[pn I − EcoRIフラグメントを単離し、かつ従来法を用いてMl 3mp 18中に クローン化する。蛋白質の最初のアミノ酸60個に相応するヌクレオチド配列が ハイブリッド蛋白質に関して予期されたものであった。プラスミドpARH−I IIは米国寄託機関(A、T、C,C,)に寄託番号68188として寄託され てアンギオゲニン及びARH−mの発現及び精製ンの精製はシャピロ等によって 詳細に記載されている( Shapiro等著、1988年、AIIal、 B iochevl、第175巻、第450〜461頁)ように実施した。簡単にい うと、pAng2を含有する大腸菌株W3110細胞は補足M9培地中で成長し 、かつ次いでインドール−3−アクリル酸の添加により誘導された。次いで、細 胞を遠心分離により集め、リゾチーム、NaC1、EDTA溶液中で45分間懸 濁させ、次いで音波処理を行なった。不溶性アンギオゲニンを遠心分離により再 び回収し、グアニジン・HCI及び2−メルカプトエタノール中に溶解し、次い でトリス−NaC1−緩衝液中に希釈することにより再生した。アミコン(A■ 1con; Danvers、M A O1923)圧縮濾過装置中で濃縮した 後、アンギオゲニンをモノS及びC18逆相HPLCカラムに連続適用すること により精製した。更に、アンギオゲニンをクラチ(Kurachi)等により詳 細に記載されているように遺伝子操作した幼いハムスターの腎臓(BHK)細胞 から得た(1988年、Biochesi−stry、第27巻、第6557〜 62頁)。手短かにいうと、トランスフェクション細胞をZnSO480μMを 含有するDME媒体、及びCdSO42μMを含有するDME媒体中で、これを 2〜3日間の間隔で交換して、37℃で培養した。次いで、アンギオゲニンをC M−セルロースイオン交換体及びモノSカラム上で連続クロマトグラフィーを行 なうことによって媒体から精製した。他に記載のないかぎり、以降の鋼中に使用 されたアンギオゲニンは概要を述べたようにBHK細胞から得られた。) was carried out. For sequencing, [[pn I - The EcoRI fragment was isolated and placed into Ml 3mp 18 using conventional methods. Clone. The nucleotide sequence corresponding to the first 60 amino acids of a protein is This was expected for a hybrid protein. Plasmid pARH-I II has been deposited with the United States Depositary (A, T, C, C,) under deposit number 68188. Expression and purification of angiogenin and ARH-m were performed by Shapiro et al. Described in detail (Shapiro et al., 1988, AIIal, B. iochevl, Vol. 175, pp. 450-461). easy Then, E. coli strain W3110 cells containing pAng2 were grown in supplemented M9 medium. , and then by addition of indole-3-acrylic acid. Next, the thin Cells were collected by centrifugation and suspended in lysozyme, NaCl, EDTA solution for 45 minutes. The mixture was turbid and then sonicated. Insoluble angiogenin is reconstituted by centrifugation. and recovered, dissolved in guanidine HCI and 2-mercaptoethanol, and then Regenerated by dilution into Tris-NaCl-buffer. Amicon (A■ 1con; Danvers, M.A. O1923) concentrated in a compression filtration apparatus. Then, sequentially applying angiogenin to the mono S and C18 reverse phase HPLC columns. It was purified by Furthermore, angiogenin was described in detail by Kurachi et al. Baby hamster kidney (BHK) cells genetically engineered as described in detail. (1988, Biochesi-stry, Vol. 27, No. 6557~ 62 pages). Briefly, transfected cells were incubated with 480 μM ZnSO. This was carried out in DME medium containing CdSO and 42 μM CdSO. Cultures were cultured at 37°C with exchange at intervals of 2 to 3 days. Then, angiogenin was converted to C Continuous chromatography was performed on M-cellulose ion exchanger and Mono S columns. It was purified from the medium by Used in subsequent steels unless otherwise noted Angiogenin was obtained from BHK cells as outlined.
B、ARH−m 例2に記載したようなpARH−IIIで形質転換した大腸菌W3110の別個 のコロニー9個の発現のレベルをシャピロ等によって記載されたように(198 8年、前記)、アフィニティー精製した抗アンギオゲニンを用いたイムノブロッ ティングによって評価した。最も高い発現レベルを示す細胞(〜10+g/j) をARH−■発現のために選択した。B, ARH-m Separate cells of E. coli W3110 transformed with pARH-III as described in Example 2. The level of expression in nine colonies of 8, supra), immunoblotting using affinity-purified antiangiogenin. It was evaluated by ting. Cells showing the highest expression level (~10+g/j) were selected for ARH-■ expression.
大規模な発現及び精製をシャピロ等によってアンギオゲニンに関して前記のよう に実施した(1988年、前記)。こうして、シャピロ等によって記載されたよ うに(1988年、前記)ハイブリッドARH−III蛋白質を大腸菌W311 0中で発現し、再生し、モノSカチオン交換体及びCl8(オクタデシルンラン )逆相HPLCを用いて精製した。5EP−PAK C18カートリッジはミリ ポール社(Millipore Carp。Large-scale expression and purification was performed as previously described for angiogenin by Shapiro et al. (1988, supra). Thus, as described by Shapiro et al. Uni (1988, supra) hybrid ARH-III protein was injected into Escherichia coli W311. expressed in 0 and regenerated into monoS cation exchanger and Cl8 (octadecyl run). ) Purified using reverse phase HPLC. 5EP-PAK C18 cartridge is mm Millipore Carp.
、Bedford、 M A O1730)からのものである。ARH−11ハ イブリツド蛋白質はモノSカラム上でアンギオゲニンより早く溶離した(保持時 間において8分の差、トリスlQmM中の0.15から0.55MNaCJ傾斜 、50分)。全域の5%をなす小さな肩を有する、018カラム上に鋭どく、対 称なピークとして溶離した。大きい方のピークの中心フラクションを集め、かつ 透析し、かつ5Ds−PAGE分析はMr〜14500に泳動した単一の密集し たバンドを示した。最終的な収量は培養11あたり0 、4 +nであった。, Bedford, MA O1730). ARH-11ha Hybrid proteins eluted earlier than angiogenin on the Mono S column (at retention time). 8 min difference between 0.15 and 0.55 M NaCJ slope in Tris lQmM , 50 minutes). A sharp contrast on the 018 column with a small shoulder that makes up 5% of the area. It eluted as a typical peak. Collect the central fraction of the larger peak, and Dialysis and 5Ds-PAGE analysis of single confluent cells running at Mr~14500 This shows the band. The final yield was 0.4+n per 11 cultures.
大腸菌発現ARH−mハイブリッド蛋白質のNet−(−1)残基(9μM)を シャピロ等(1988年、前記)によって記載されたように、次の残基Gln −1がピログルタミン酸に自動的に環化するために好適な条件下にアエロモナス (^ero+gonas)アミノペプチダーゼで酵素的に除去した。次いで、蛋 白質を前記のように逆相HPLCにより精製し、最高のフラクションを集め、水 に対して透析した。Net-(-1) residue (9 μM) of E. coli-expressed ARH-m hybrid protein As described by Shapiro et al. (1988, supra), the following residue Gln Aeromonas -1 under suitable conditions for automatic cyclization to pyroglutamic acid. (^ero+gonas) Enzymatically removed with aminopeptidase. Next, the egg The white matter was purified by reverse-phase HPLC as described above, the best fractions were collected, and water Dialyzed against.
pA1192を用いて大8I菌中に発現させた突然変異又は天然(非突然変異) アンギオゲニンはいずれもアミノ末端にMet−(−1)を含有しているが、こ の余分な残基は酵素的又は血管形成誘導活性に影響を及ぼすことはまだ見い出さ れていない。とは言っても、ARH−m中で置き換えられた領域への近接のため に、N−末端Net−(−1)残基は前記のように取り出され、新しい領域の結 合及び配向がアンギオゲニンの結合及び配向に可能なかぎり密に接近することを 確実にした。Mutant or natural (non-mutated) expressed in E. 8I bacteria using pA1192 All angiogenins contain Met-(-1) at the amino terminus; Extra residues have not yet been found to affect enzymatic or angiogenic activity. Not yet. However, due to the proximity to the replaced region in ARH-m Then, the N-terminal Net-(-1) residue was removed as described above and the new region bound. The binding and orientation should be as close as possible to that of angiogenin. I made sure.
アミノ酸組成及びペプチドマツピングはARH−1[[中のMet−(−1)が 次の例4に記載されているように95%より大きかったことを示す。Amino acid composition and peptide mapping revealed that Met-(-1) in ARH-1 [[ 95% as described in Example 4 below.
例 4 ARH−mの構造特徴付は アミノ酸分析は記載されているように(Strydos等著、1985年、Bi ochemistry、第24巻、第5486〜5494頁)ピコタグ誘導法( Picotag derivati−zation method)及び水会合 (Waters As5ociates ;11i1ford、MA 0175 7 ) HP L Cシステムを用いて実施された。トリプシン消化はARH− [14,in■O1をHPLC精製トリプシン95 p+eolと20mMトリ ス、0.35M NaC1,pH8,0730tll中で37℃で24時間恒温 保持することによって実施した。ペプチドをシャピロ等(1988年、前記)に よって記載されたように逆相HPLCにより分離し、溶離位置及びアミノ酸組成 により同定した。アルテックス・ウルトラスフェア(^1tex ultras phere)I P C18カラムは溶剤A(0,1%トリフルオロ酢酸水溶液 (T F A))中の溶剤B(3:3:2.2−プロパツール:アセトニトリル :0.08%TFA)0〜50%からなる線状傾斜溶液で140分の期間にわた って使用された。カラムの流速は0 、8817分であった◇5DS−PAGE はレムリ(Laesmli、 1970年、Nature、第227巻、第68 0〜685頁)によって記載されているように5%濃縮用ゲルを有する15%ポ リアクリルアミドゲル上で実施した。蛋白質はICNイムノビオロジカル(Im munobiological)からの迅速銀染色キット(Lislell L 、 60532)を用いて可視とされた。Example 4 The structural characteristics of ARH-m are Amino acid analysis was performed as described (Strydos et al., 1985, Bi chemistry, Vol. 24, pp. 5486-5494) Picotag induction method ( Picotag derivati-zation method) and water association (Waters As5ociates; 11i1ford, MA 0175 7) It was carried out using the HPLC system. Tryptic digestion is performed using ARH- [14, in 0.35M NaCl, pH 8, constant temperature at 37℃ for 24 hours in 0730tll It was carried out by holding. Peptides according to Shapiro et al. (1988, supra) Therefore, the elution position and amino acid composition were separated by reverse phase HPLC as described. It was identified by Artex Ultrasphere (^1tex ultras) phere) IP C18 column was prepared using solvent A (0.1% trifluoroacetic acid aqueous solution). (TF A)) in solvent B (3:3:2.2-propertool:acetonitrile) :0.08% TFA) over a period of 140 minutes with a linear gradient solution consisting of 0-50% was used. The flow rate of the column was 0, 8817 minutes ◇5DS-PAGE Laesmli (1970, Nature, Vol. 227, No. 68) 0-685) with a 5% thickening gel. Performed on a lyacrylamide gel. Proteins are manufactured by ICN Immunobiological (Im Rapid Silver Staining Kit (Lislell L) from Munobiological , 60532).
ARH−1[[のアミノ酸組成は第1表に示されたようにアンギオゲニンの残基 8〜22のRNアーゼAの残基7〜21での置き換えの成功、並びにl1et −(−1)の除去と一致した。ARH−I[[のトリプシン消化の結果も第1表 及び第4図中に示されるように残基8〜22の置換の成功を支持した。特に、第 4図はARH−■のトリプシンペプチドのHPLC溶離形を示す。個々のペプチ ドは完全な配列に関して明らかにされたアミノ酸組成によって同定した。アンギ オゲニンに関してペプチドの名称はスラリダム等(Strydom ; 198 5年、Biochemistry、第24巻、第5486−5494頁)からの ものである。アンギオゲニン及びAR)(−■のN−末端配列は第4図に示され ている:両側矢印はトリプシン切断により生成したペプチドを示す。すべて3つ のジスチン結合ペプチド対、T−9b、T−10及びT−11が回収され、蛋白 質の適当な再生及び酸化と一致する。ペプチドT−1、−2、−3a。The amino acid composition of ARH-1 is based on the residues of angiogenin as shown in Table 1. Successful replacement of RNase A at residues 7-21 of 8-22, as well as l1et It was consistent with the removal of -(-1). The results of tryptic digestion of ARH-I [[ are also shown in Table 1. and supported the successful substitution of residues 8-22 as shown in FIG. In particular, the Figure 4 shows the HPLC elution form of the tryptic peptide of ARH-■. individual pepti The DNA was identified by the amino acid composition revealed for the complete sequence. Angi Regarding Ogenin, the name of the peptide is Strydom et al. (198 5, Biochemistry, Volume 24, Pages 5486-5494) It is something. angiogenin and AR) (-■ N-terminal sequence is shown in Figure 4. : Double-sided arrows indicate peptides generated by tryptic cleavage. all three A pair of distin-binding peptides, T-9b, T-10 and T-11, were recovered and the protein Consistent with quality proper regeneration and oxidation. Peptides T-1, -2, -3a.
−3b、−4a、−5、−6、−8及びジスフィト結合T−10及びT−11は 人アンギオゲニンに関して観察されたと同じ組成及び溶離位置を有する(Str ydom等、1985年、前記: 5hapiro等、1988年、前記)。ア ミノ末端ペプチドT−1は95%を越える収率で回収され、再びMet −(− 1)の本質的に完全な除去を示した。-3b, -4a, -5, -6, -8 and disphite bonds T-10 and T-11 are with the same composition and elution position as observed for human angiogenin (Str ydom et al., 1985, supra: 5hapiro et al., 1988, supra). a The mino-terminal peptide T-1 was recovered with a yield of over 95% and again Met-(- 1) showed essentially complete removal.
予期したように、ARH−1[[及びアンギオゲニンとの間の差はペプチドT− 7及びT−9′で生じる。その場所において、ARH−1111ハイブリツドは 、第4図に示すように2つの新しいトリペプチド(T−7a及びT−7bと呼ぶ )及びT−9′の延長型(T−9b’と呼ぶ)を生ぜしめる。T−7aは他の3 つのペプチドと共に2つ又はそれ以上のあまり分離していない44及び45分の ピークで溶離した;これらはアミノ酸組成物によって同定された。ペプチドT− 7b (第1表)は第4図中に示されるように56分ではっきり区別されるピー クとして溶離した。T−Tabを構成する非加水分解へキサペプチドは同様に回 収された(第4図、第1表)。T−9′にジスルフィド結合し、T−9bと呼ば れるダブルペプチドを形成するT−9b′は2つの形で検出された。第1に、結 合ペプチドT−9bは111分のピークで本質的に純粋な形で溶離した(第4図 、第1表)。第2に、109分の大きなピークはT−8、T−9b及び^rg残 基1〜2の混合物を含有する。これはT−9b’のカルボキシル末端からT−1 3(^rg−^rgペプチド)の不完全切断、及びT−9b’−13/T−9″ ダブルペプチドとT−gとの同時溶離と一致する。As expected, the difference between ARH-1 [[ and angiogenin 7 and T-9'. At that location, the ARH-1111 hybrid , two new tripeptides (termed T-7a and T-7b) as shown in Figure 4. ) and an extended form of T-9' (referred to as T-9b'). T-7a is the other 3 two or more poorly resolved 44 and 45 min along with one peptide. Peaks eluted; these were identified by amino acid composition. Peptide T- 7b (Table 1) has clearly distinguished peaks at 56 minutes as shown in Figure 4. It eluted as a block. The non-hydrolyzed hexapeptide that constitutes T-Tab is similarly processed. (Figure 4, Table 1). disulfide bonded to T-9' and called T-9b T-9b' forming a double peptide was detected in two forms. First, the conclusion Synthetic peptide T-9b eluted in essentially pure form with a peak at 111 minutes (Figure 4). , Table 1). Second, the large peak at 109 min is associated with T-8, T-9b and ^rg residues. Contains a mixture of groups 1-2. This is from the carboxyl end of T-9b' to T-1 3 (^rg-^rg peptide) and T-9b'-13/T-9'' Consistent with simultaneous elution of double peptide and T-g.
第 I 表 ARH−IIIのアミノ酸組成 及びそのトリプシン蛋白質畠 アンギオゲニン ^RH−m T−7b T−7ab T−9b^sp 15 14.0(14) 0.14 2.19(2)Glu 10 9.9(10) 1.00(1) 0.98(1) 2.95(3)Ser 9 12.6(13 ) 0.12 6.56(7)Gay 8 7.5(7) 0.12 0.52 f(is 6 4.9(5) 1.11(1)^rg 13 13.3(13) 1.00(1) 1.03(1) 2.17(2)Thr 7 7.3(7) 1.00(1) 2.87(3)Ala 5 6.1(6) 1.87(2) Pro 8 7.5(7) 0.18 Tyr 4 2.7(3) 0.95(1) 0.86(1)Val 5 4. 0(5) 0.94(1)Met 1 2.0(2) 1.81(2)11e 7 6.5(7) 1.(13(1)Leu 6 5.3(5) 0.1 0. 15Phe 5 4.9(5) 0.90(1) 0.90(1) 0.98( 1)Lys 7 7.1(7) 1.04(1) 1.23(1)Cys 6 6 (6) 2 (2) peal 52Q 45017O a値は残基1モルとして与えられる;0,1残基1モルより少ない量は示されて いない。ARH−m配列に関して予報した残基の番号はカッコ内に示されている 。トリプシンペプチド組成は個別のカラムワラクシ3ンの200μ!分割量から である;200μ!あたりのペプチドpealが最後に書いである。A RH− m Cys残基はトリプシン消化後のジスルフィド結合ペプチドの同時溶離から 推量される。Table I Amino acid composition of ARH-III and its trypsin protein Angiogenin ^RH-m T-7b T-7ab T-9b^sp 15 14.0 (14) 0.14 2.19 (2) Glu 10 9.9 (10) 1.00 (1) 0.98 (1) 2.95 (3) Ser 9 12.6 (13 ) 0.12 6.56 (7) Gay 8 7.5 (7) 0.12 0.52 f(is 6 4.9(5) 1.11(1)^rg 13 13.3(13) 1.00 (1) 1.03 (1) 2.17 (2) Thr 7 7.3 (7) 1.00 (1) 2.87 (3) Ala 5 6.1 (6) 1.87 (2) Pro 8 7.5 (7) 0.18 Tyr 4 2.7 (3) 0.95 (1) 0.86 (1) Val 5 4. 0 (5) 0.94 (1) Met 1 2.0 (2) 1.81 (2) 11e 7 6.5 (7) 1. (13 (1) Leu 6 5.3 (5) 0.1 0. 15Phe 5 4.9 (5) 0.90 (1) 0.90 (1) 0.98 ( 1) Lys 7 7.1 (7) 1.04 (1) 1.23 (1) Cys 6 6 (6) 2 (2) peel 52Q 45017O a values are given as 1 mole of residue; amounts less than 1 mole of 0,1 residue are indicated. not present. Residue numbers predicted for the ARH-m sequence are shown in parentheses. . Tryptic peptide composition is 200μ of individual column wax! From the amount of division It is; 200μ! The peptide peel is written at the end. A RH- m Cys residues are derived from the co-elution of disulfide-bonded peptides after tryptic digestion. It is inferred.
例 5 酵素アッセイ及び酵素活性 A、酵素アッセイ 酵母t RN A (Calbiochemから得られた)に対する活性を18 〜430nM濃度のアンギオゲニン又はARH−mで沈降アッセイ(5hapi ro等著、1987年、Proc、 Natl、^cad、 Sci、、U、 S、^1、第84巻、第2238〜2241頁)を使用して決定した。第5a図 は酵母t RNAに対して測定したアンギオゲニン及びARH−mの活性を示す 。このアッセイはpH6,8及び37℃で2時間にわたる酸に可溶性のフラグメ ントの生成を測定する。pH形状に関するアッセイは次の緩衝液を用いて37℃ でpH価で実施した: 2− (N−モルホリノ)エタンスルホン酸(Mes) 、pH5,4,5,8,6,3; N−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジ: /−N’−2’−エタンスルホン酸(Hepes) p H6。Example 5 Enzyme assay and enzyme activity A. Enzyme assay The activity against yeast tRNA (obtained from Calbiochem) was 18 Precipitation assay (5 hapi) with angiogenin or ARH-m at ~430 nM concentration ro et al., 1987, Proc, Natl, ^cad, Sci,, U, S,^1, Vol. 84, pp. 2238-2241). Figure 5a shows the activity of angiogenin and ARH-m measured against yeast tRNA . This assay tests the acid soluble fragments for 2 hours at pH 6, 8 and 37°C. measure the generation of Assays for pH profile were carried out at 37°C using the following buffers: Performed at pH value: 2-(N-morpholino)ethanesulfonic acid (Mes) , pH 5,4,5,8,6,3; N-(2-hydroxyethyl)piperazi: /-N'-2'-ethanesulfonic acid (Hepes) pH6.
2.6.8.7.3.7.8 ; )リス(ヒドロキシメチル)アミノエタン( トリス) 、pH7,5,8,1,8,5:及び2−(N−シクロへキシルアミ ノ)エタンスルホン酸(Ches) pH8、8,9,3及び9.9゜pH値は リサーチ・オルガニクス(Re5earch Organics : C1e− veland、 0hio44125 )によって与えられたpKa/℃を用い て25℃での読み取りから計算した。第5b図は酵母t RNAに対するARH −m (ぬりつぶした三角形)、アンギオゲニン(ぬりつぶした円)及びRNア ーゼ(ぬりつぶした四角形)の活性に対するpHの効果を示す。比較のために、 活性を各蛋白質に関して得られた最大ΔA 280に標準化する。2.6.8.7.3.7.8;) Lis(hydroxymethyl)aminoethane ( Tris), pH 7,5,8,1,8,5: and 2-(N-cyclohexylamide c) Ethanesulfonic acid (Ches) pH 8, 8, 9, 3 and 9.9゜pH value is Research Organics: C1e- veland, 0hio44125) using the pKa/℃ given by Calculated from readings at 25°C. Figure 5b shows ARH for yeast tRNA. -m (filled triangle), angiogenin (filled circle) and RNA a Figure 3 shows the effect of pH on the activity of the enzyme (filled squares). For comparison, Activity is normalized to the maximum ΔA obtained for each protein, 280.
ジヌクレオチド(3’ 、5’ )ホスフェートに対する活性はシャピロ等(1 988年、^na1. Biochem、 。The activity towards dinucleotide (3', 5') phosphate was reported by Shapiro et al. 988, ^na1. Biochem.
第175巻、第450〜461頁):ハルバー及びヴアレー(1989年、Bi oche禦1stry、第28巻、第1875〜1884頁)により記載された ようなHPLC定量法によって決定された。反応混合物(30μl)は0.1m M基質、2.8aM ARH−Inを含有し、37℃で4〜24時間の間恒温保 持した。Volume 175, pp. 450-461): Halber and Vuarley (1989, Bi Oche 1stry, Vol. 28, pp. 1875-1884) Determined by HPLC quantitative method. The reaction mixture (30 μl) was 0.1 m Contains M substrate, 2.8aM ARH-In, and is incubated at 37°C for 4 to 24 hours. I held it.
18S及び28SrRNAに対するリボ核酸塩分解活性は基質として子牛肝臓r RN A (Phar■acia)を用いて、シャピロ等(Biochemi stry、第25巻、第3527〜3532頁)により記載されるように可視に した。The ribonucleolytic activity for 18S and 28S rRNA was determined using calf liver rRNA as a substrate. Using RNA (Pharacia), Shapiro et al. 25, pp. 3527-3532). did.
B、酵素活性 tRNA、18S及び28SrRNA及びジヌクレオチド基質に対するARH− mの酵素活性はアンギオゲニンの活性に非常に類似していた。t RNAアッセ イにおいて、両方の蛋白質は△A 260対1)H(37℃)での酵素濃度に関 して非線状応答を示し、かつその活性は第5a図に示したように試験した濃度で 区別されなかった。ARH−mはアンギオゲニンとはいくらか異なった、しかし ながら、そのpH最高値は第5b図に示すように〜7.3であった。アンギオゲ ニン及びRNNアーゼ CCaoper Biochemicalsから入手可 能)はpH〜6.8及び〜8.1にこれらのアッセイ条件下に最大活性を有し、 それぞれり−(Lee)及びヴアレー(Vallee)によって(1989b 、Biochem及びBiophys。B. Enzyme activity ARH- for tRNA, 18S and 28S rRNA and dinucleotide substrates The enzymatic activity of m was very similar to that of angiogenin. t RNA assay In B, both proteins are related to the enzyme concentration at △A 260 to 1) H (37°C). showed a non-linear response, and its activity at the concentrations tested as shown in Figure 5a. not differentiated. ARH-m was somewhat different from angiogenin, but However, the maximum pH value was ~7.3 as shown in Figure 5b. Angioge Nin and RNNase available from CCaoper Biochemicals activity) has maximum activity under these assay conditions at pH ~6.8 and ~8.1; (1989b) by Lee and Vallee, respectively. , Biochem and Biophys.
Res、 Commun、、第161巻、第121〜126頁)得られた以前の 結果と一致する。アンギオゲニンがジヌクレオチド基質の切断を触媒するが、ラ ッチにおいてRNNアーゼに関して得られたより5〜6倍程度低いということは 公知である( 5hapiro等、1988年、An−al、Biochem、 、第175巻1450〜461頁; Ha−rper及びVallee、198 9年、Biochemistry、第28巻、第1875〜1884頁)。その 特異性は4つの異なるジヌクレオチドに関するKcatl K m値をベースと してRNNアーゼ法特異性とは異なっている。これらの基質に対するARH−m の活性は第■表に示したようにアンギオゲニンに非常に似ていた。すべての場合 において、Kcatl K m値はアンギオゲニンに関して得られる値の30% 内であり、かつ基質に関する比特異性は変わらなかった。Res, Commun, Vol. 161, pp. 121-126) match the results. Although angiogenin catalyzes the cleavage of dinucleotide substrates, This is approximately 5 to 6 times lower than that obtained for RNNase in It is known (5hapiro et al., 1988, An-al, Biochem, , Vol. 175, pp. 1450-461; Ha-rper and Vallee, 198 9, Biochemistry, Vol. 28, pp. 1875-1884). the Specificity is based on Kcatl Km values for four different dinucleotides. The specificity differs from that of the RNNase method. ARH-m for these substrates The activity of angiogenin was very similar to that of angiogenin, as shown in Table ■. in all cases , the KcatlKm value is 30% of the value obtained for angiogenin. and the specificity for the substrate remained unchanged.
第 n 表 ジヌクレオチド基質に対するARH−I[[の活性1Kcat/ K m (M −’ S −’ )基質 ARH−m アンギオゲニン RNアーゼAeCp^ 13 12 6.OX 10’CpG 3.4 4.0 5.IX 10’U p^ 0.8 1.1 4.OX 106UpG O,40,41,8X 10 ’aARH−m及びアンギオゲニンでのアッセイは30mM Mes、30mM NaC1,37℃でpH6,0中で実施した。Table n Activity of ARH-I [[1Kcat/Km (M -' S -') Substrate ARH-m Angiogenin RNase AeCp^ 13 12 6. OX 10’CpG 3.4 4.0 5. IX 10'U p^ 0.8 1.1 4. OX 106UpG O, 40, 41, 8X 10 'aARH-m and angiogenin assays: 30mM Mes, 30mM It was carried out in NaCl 1, 37°C and pH 6,0.
b シャピロ等(1988年、^na1. Biochem、第175巻、第4 50〜461頁)及びハルパー及びヴアレー(1989年、Biochemis try、第28巻、第1875〜1884頁)からの値 Cハルパー及びヴアレー(1989年、前記)からの値、アッセイは25℃で前 記緩衝液中分光測光的に実施された。b Shapiro et al. (1988, ^na1. Biochem, Vol. 175, No. 4 (pp. 50-461) and Halper and Voualey (1989, Biochemis try, Vol. 28, pp. 1875-1884) Values from C. Halper and Vuerley (1989, supra); assays were performed at 25°C. The results were carried out spectrophotometrically in the buffer described above.
アンギオゲニンが選択的に裸の18S及び288 rRNAを切断し、かなり長 い間更なる分解に抵抗を残す約ヌクレオチド100〜500の長さの生成物を得 るということも知られている( 5hapiro等著、1986年、Bioch emistry、第25巻、第3527〜3532頁)。そのような裸の18S 及び28SrRNAに対するAR)I−Hの活性はアンギオゲニンの活性とは区 別できなかった。60〜90分にわたってとった時点において、2つの蛋白質( 0,67μM)はアガロースゲル電気泳動において明らかにされるように類似の 大きさ及び強度の生成物の形成を触媒した。Angiogenin selectively cleaves naked 18S and 288 rRNA, resulting in significantly longer A product of approximately 100 to 500 nucleotides in length that remains resistant to further degradation for a long time is obtained. It is also known that (5 Hapiro et al., 1986, Bioch emistry, Vol. 25, pp. 3527-3532). such naked 18s The activity of AR) I-H against 28S rRNA and 28S rRNA is distinct from that of angiogenin. I couldn't tell. At time points taken over 60-90 minutes, two proteins ( 0.67 μM) was similar as revealed in agarose gel electrophoresis. Catalyzed the formation of products of size and strength.
例 6 試験管内における蛋白質合成の抑制及び完全なリポソームの切断 兎網状赤血球ライゼート中での蛋白質翻訳に対するARH−IIの効果は、St 、クレヤー(C1air)等の方法の変法(1987年、Proc、 Natl 、^cad、 Sci、 U、S、A。Example 6 Suppression of protein synthesis and complete liposome cleavage in vitro The effect of ARH-II on protein translation in rabbit reticulocyte lysate was , a modification of the method of C1air et al. (1987, Proc. Natl. , ^cad, Sci, U, S, A.
、第84巻、第8330〜8334頁)でハルパー及びヴアレーによって記載さ れているように(1989年、Biochemistry、第28巻、第187 5〜1884頁)測定した。反応混合物はアンギオゲニン又はARH−1f[1 0〜210nMを含有する。, Vol. 84, pp. 8330-8334) by Halper and Vuerley. (1989, Biochemistry, Vol. 28, No. 187) 5-1884 pages) was measured. The reaction mixture contains angiogenin or ARH-1f[1 Contains 0-210 nM.
完全リポソーム中の網状赤血球リポソームRNAのARH−m触媒切断はSt、 クレヤー等の方法(1987年、前記)を用いて、ハルパー及びヴアレー(19 89年、前記)により記載されたように試験した。ARH-m catalyzed cleavage of reticulocyte liposomal RNA in intact liposomes is induced by St. Using the method of Kreyer et al. (1987, supra), Halper and Vuerley (19 89, supra).
アンギオゲニンが4OSリポソームサブユニツト中の188rRNAの高い特異 的切断を触媒し、St、クレヤー(1987年、前記、1988年、Bioch emistry、第27巻、第7263〜7268頁)によって観察されている ような小数の異なる生成物を生成することによって兎網状赤血球ライゼート中の 翻訳を抑制することは公知である。他方、RNNアーゼ法リポソームの多くの部 位を攻撃し、多数の異なる大きさの反応生成物を形成する。2つのうちのアンギ オゲニンは他のRNA基質での速度においてはRNNアーゼ法り100万倍まで ゆっ(りであるにもかかわらず、リポソームの不活性化ではより効果的である。Angiogenin has high specificity of 188 rRNA in 4OS liposome subunits. catalyzes the cleavage of molecules, St. Kreyer (1987, supra, 1988, Bioch. emistry, Vol. 27, pp. 7263-7268). in rabbit reticulocyte lysate by producing a small number of different products such as It is known to inhibit translation. On the other hand, many parts of RNNase method liposomes and form a large number of different sized reaction products. Angi of the two Ogenin is up to 1 million times faster than RNNase with other RNA substrates. Although slower, it is more effective in inactivating liposomes.
この著しい特異性は完全リポソーム又はリポソームサブユニットでのみ観察され るか、単離された18S及び28SrRNAででは観察されない。This remarkable specificity is only observed with intact liposomes or liposome subunits. or is not observed with isolated 18S and 28S rRNA.
第1表に示すようにARH−IIIは兎網状赤血球ライゼート中の蛋白質合成を 抑制することにおいてアンギオゲニンより著しく効果的でない。アンギオゲニン が濃度40〜70nMで蛋白質翻訳を完全に抑制するのに対して、ARH−mは 3倍長い恒温保持時間ですらも、210nMで50%より低い抑制を行なう。同 程度の抑制をひき出すために必要とされる蛋白質の比較は、ARH−mがこのア ッセイシステムにおいてアンギオゲニンより20〜30倍活性が低いということ をARH−Iff、アンギオゲニン及びRNNアーゼ法よる試験管内蛋白質翻訳 の抑制御サンプル 濃度(nM) 抑制(%) A RH−III 70 0 10b44 アンギオゲニン 1015 RNNアーゼ法 30 30 a 兎網状赤血球うイゼートシステム中でアッセイを実施した。抑制パーセンテ ージは酸沈澱によって回収された[358]−標識蛋白質の量を基礎とする:0 %及び100%抑制はそれぞれ6100Qcp■と200 cpmlこ相応する 。As shown in Table 1, ARH-III inhibits protein synthesis in rabbit reticulocyte lysate. Significantly less effective than angiogenin in inhibiting. angiogenin completely inhibits protein translation at a concentration of 40-70 nM, whereas ARH-m Even a 3 times longer incubation time produces less than 50% inhibition at 210 nM. same A comparison of the proteins required to elicit the degree of repression indicates that ARH-m It is 20 to 30 times less active than angiogenin in the assay system. In vitro protein translation using ARH-Iff, angiogenin and RNNase methods Inhibition control sample concentration (nM) inhibition (%) A RH-III 70 0 10b44 Angiogenin 1015 RNNase method 30 30 a. Assays were performed in a rabbit reticulocyte lysate system. Suppression percentage Based on the amount of [358]-labeled protein recovered by acid precipitation: 0 % and 100% inhibition correspond to 6100Qcp■ and 200cpml, respectively. .
b ライゼート混合物でのARH−Hの反応時間は通常の15分のかわりに45 分であった。b The reaction time of ARH-H in the lysate mixture was 45 minutes instead of the usual 15 minutes. It was a minute.
ARH−mがアンギオゲニンと同じ選択的方法でリポソームRNAを切断するか どうかを決定するために、前記兎網状赤血球ライゼート反応混合物からrRNA を単離し、放射性標識し、第6図に示すように尿素/ポリアクリルアミドゲル電 気泳動により分析した。Does ARH-m cleave liposomal RNA in the same selective manner as angiogenin? rRNA from the rabbit reticulocyte lysate reaction mixture to determine whether isolated, radiolabeled, and applied to a urea/polyacrylamide gel as shown in Figure 6. Analyzed by pneumophoresis.
特に、兎網状赤血球ライゼートを15分間H20と(線1及び9)、アンギオゲ ニン10nMで(線2)、3QnMで(線3)及び70nMで(線4)、又はA RH−m30nMで(線5) 、70nMで(線6)、210nMで(線7)恒 温保持し、及び210nMで45分間恒温保持した(線8)。次いで、rRNA をフェノール/クロロホルム抽出し、エタノール沈殿させて精製し、[γ−32 P]−ATPを用いて5′標識し、ポリアクリルアミドゲル上で電気泳動し、か つオートラジオグラフィーにより可視とした。第6図の線1〜4中のサンプルを 供給し、線5〜9を供給する前に5分間電気泳動した。ARH−mは本質的にア ンギオゲニンと同じパターンの切断生成物を製造するが、そうするためにはより 高い濃度を必要とした。こうして、アンギオゲニン20nMにより恒温保持時間 15分間で生成されたと同じ強度で生成物を得るためにはARH−11r210 nMにおいて恒温保持時間45分間を生物学的活性 血管形成はナイトン等(Kntghton等著、1977年、Br、 J、 C ancer、第35巻、第347〜356頁)のニワトリ胚CAMアッセイを用 いてフエット等(Fett等著、1985年、Bioche@1stry、第2 4巻、第5480〜5486頁)により記載されたように評価した。個々のアッ セイは卵10〜20のセットを使用した。使用した卵の総数は、ARH−Iff に関して24881、アンギオゲニンに関して125個、及びH,Oに関して2 0個であった。アンギオゲニンは例3に記載された大腸菌発現システムからのも のであり、かっ1let −(−1)基を含有した:その効果はアミノ末端にピ ログルタミン酸を含有する天然のアンギオゲニンの効果とは区別がつかなかった ( 5hapiro等著、1988年、Anal、 Bfochet 、第17 5巻、第450〜461頁)。CAMアッセイにおけるARH−IIIの投与量 応答は第7図に示すようにアンギオゲニンとは異なっている。典型的には、アン ギオゲニンは約1ngの投与量で最大活性に達し、卵の50〜60%でプラスの 応答が生じる。0.1 nfでのその活性は水単独で観察された15〜20%プ ラスの背景レベルに通常接近している。In particular, rabbit reticulocyte lysate was treated with H20 for 15 minutes (lines 1 and 9), angiogel at 10 nM (line 2), at 3Q nM (line 3) and at 70 nM (line 4), or A RH-m constant at 30 nM (line 5), 70 nM (line 6), and 210 nM (line 7). Incubate and incubate at 210 nM for 45 minutes (line 8). Then rRNA [γ-32 P]-ATP and electrophoresed on a polyacrylamide gel. It was made visible by autoradiography. Samples in lines 1 to 4 in Figure 6 and electrophoresed for 5 minutes before feeding lines 5-9. ARH-m is essentially produce a cleavage product with the same pattern as angiogenin, but to do so requires more Required high concentration. Thus, with 20 nM angiogenin, the incubation time was ARH-11r210 to obtain product with the same strength as produced in 15 minutes Biological activity at 45 min incubation time at nM Angiogenesis is described by Knighton et al. (Kntghton et al., 1977, Br, J, C Ancer, Vol. 35, pp. 347-356) using the chicken embryo CAM assay. (Fett et al., 1985, Bioche@1stry, vol. 2) 4, pp. 5480-5486). individual app Sei used a set of 10 to 20 eggs. The total number of eggs used is ARH-If 24881 for angiogenin, 125 for angiogenin, and 2 for H,O There were 0 pieces. Angiogenin was also obtained from the E. coli expression system described in Example 3. and contained a -(-1) group: the effect is that the pin The effect was indistinguishable from that of natural angiogenin containing loglutamic acid. (5hapiro et al., 1988, Anal, Bfochet, No. 17 5, pp. 450-461). Dosage of ARH-III in CAM assay The response is different from angiogenin as shown in Figure 7. Typically, an Giogenin reaches maximum activity at a dose of approximately 1 ng, with positive activity in 50-60% of eggs. A response occurs. Its activity at 0.1 nf is 15-20% lower than that observed in water alone. Usually close to the background level of the ras.
これとは反対に、ARH−mは0.1ngで十分な活性に対し、この点において はアンギオゲニンより10倍を越える効果であった。RNアーゼ自体が血管形成 誘導活性を有さす、ARH−mハイブリッドがアンギすゲニン構造及び機能に特 有な領域であると認められるRNアーゼ誘導セグメントを含有するので、このこ とは予期されなかった。より高い投与量で、ARH−Iffは41%プラスの最 大応答を引き出し、これはアンギオゲニンの最大応答よりわずかに小さかった。In contrast, ARH-m has sufficient activity at 0.1 ng; was over 10 times more effective than angiogenin. RNase itself causes angiogenesis The ARH-m hybrid with inducing activity is characterized by the structure and function of anguisgenin. This region contains an RNase-inducing segment, which is recognized to be a That was not expected. At higher doses, ARH-Iff increased by 41% plus the maximum It elicited a large response, which was slightly smaller than the maximal response of angiogenin.
例 8 ARH−IffのPRIへの結合 PRIへのARH−I[[の結合に関して見かけ上の二次会合定数、Ka、をリ ー及びヴアレー(Lee& Vallee、1989 a SBiochemi stry、第28巻、第3556〜3561頁)及びり一等(1989a 、B iochemistry、第28巻、第219〜224頁)により記載されてい るように、PRIに関するARE−1−111とRNアーゼとの間の競合を試験 することによって決定した。PRIはブラックバーン(Blackburn ; 1979年、J、 Biol。Example 8 Binding of ARH-Iff to PRI Resolve the apparent secondary association constant, Ka, for the binding of ARH-I[[ to PRI. Lee & Vallee, 1989a SBiochemi (1989a, B iochemistry, Vol. 28, pp. 219-224). To test the competition between ARE-1-111 and RNase for PRI, as It was decided by. PRI is Blackburn; 1979, J. Biol.
Chet 、第254巻、第12484〜12487頁)により記載されている ように精製された。相互作用(嘘0、IM Mes、0.1M NaCL 1m M EDTA、25℃でp I−16、0において記録した。ARH−1f[に 関して得られたKa値は7つの異なる決定値の平均であった。ARH−m及びP RIの会合に関して決定したKa値は(4,3±0.5)X 108 M−I S−1であった。この値は第■表中に示したようにアンギオゲニンに関するもの の2倍より大きかった。Chet, Vol. 254, pp. 12484-12487). Refined as such. Interaction (lie 0, IM Mes, 0.1M NaCL 1m MEDTA, recorded at pI-16,0 at 25°C. ARH-1f [to The Ka value obtained for this was the average of seven different determinations. ARH-m and P The Ka value determined for the association of RI is (4,3 ± 0.5) x 108 M-I It was S-1. This value is related to angiogenin as shown in Table ■ It was more than twice as large.
解離速度定数、Kdはり一及びヴアレー(1989年、前記)及びり一等(19 89b 、 Biochemistry。Dissociation rate constant, Kd Hariichi and Vouray (1989, supra) and Hariichi et al. 89b, Biochemistry.
第28巻、第225〜230頁)によって記載されているように遊離PRIに関 する過剰のスキャベンジャ−の存在において時間を関数として蛋白質:インヒビ ター錯体からのARH−III放出を測定することにより決定した。遊離アンギ オゲニン及びARH−IIIを10日間にわたってカチオン交換体HPLCによ り測定した。恒温保持を120μM DTTを含有する前記緩衝液中で25℃で 実施した。ARH−I[: PRI錯体に関する解離速度は第■表に示したよう にアンギオゲニンに関する解離速度より実質上よりゆつ(りであった。第8図は 同様に10日間にわたり蛋白質:PRI錯体からのアンギオゲニン及びARH− mの解離を示す第8図のY−軸は結合していないアンギオゲニン又はARH−I IIの割合いを示す。10日間にわたってアンギオゲニン:PRI錯体の約8% が解離するが、ARH−1[[PRI錯体の検出可能な解離はなかった(〈2% )。こうして、ARH−I[[に関するKdの上限は控え目に言って3X10− 8S−’にセットすることができる。28, pp. 225-230). protein as a function of time in the presence of an excess of scavenger. It was determined by measuring ARH-III release from the tar complex. Free Angi Ogenin and ARH-III were analyzed by cation exchange HPLC over a period of 10 days. was measured. Incubate at 25°C in the above buffer containing 120 μM DTT. carried out. The dissociation rate for the ARH-I[:PRI complex is shown in Table ■. The dissociation rate was substantially slower than that for angiogenin. Similarly, for 10 days protein:angiogenin and ARH- The Y-axis in Figure 8 showing the dissociation of m is unbound angiogenin or ARH-I. It shows the proportion of II. Approximately 8% of the angiogenin:PRI complex over 10 days dissociated, but there was no detectable dissociation of the ARH-1[[PRI complex (<2% ). Thus, the upper limit of Kd for ARH-I[[ is conservatively 3X10- It can be set to 8S-'.
ARH−III及びPRIの相互作用に関するKiは、Ka及びKd値から計算 して≦7 X 10−17Mであった。これはアンギオゲニン及びRNNアーゼ に関する値よりそれぞれ少なくとも10及び600倍低い。Ki for the interaction of ARH-III and PRI is calculated from Ka and Kd values. It was ≦7×10-17M. This is angiogenin and RNNase at least 10 and 600 times lower than the values for
第 ■ 表 ARH−mとPRIとの結合定数1 試 料 Ka Kd Ki (If−IS−”xlO−8) (s−’x107) (fM)ARH−III 4.3 ≦0.3 <0.07アンギオゲニンb1.8 1.3 0.7RN アーゼA″)3.4 150 40a 恒温保持条件は0.1MMes、0.1 MNaCj、1mM EDTASpH6,o、25℃であった。■Table Coupling constant 1 between ARH-m and PRI Trial fee Ka Kd Ki (If-IS-"xlO-8) (s-'x107) (fM) ARH-III 4.3 ≦0.3 <0.07 Angiogenin b1.8 1.3 0.7RN Aze A'') 3.4 150 40a Constant temperature maintenance conditions are 0.1MMes, 0.1 MNaCj, 1mM EDTAS pH 6,0, 25°C.
b IJ−等(1989b 、 Biochemistry、第28巻、第22 5〜230頁)から。b IJ-et al. (1989b, Biochemistry, Vol. 28, No. 22 5-230).
前述のことから、より詳細に説明するために、本発明の特別な実施態様を記載し たが、多くの変法が本発明の範囲から離れることな〈実施することができると評 価されるであろう。従って、本発明は請求の範囲による以外は制限されない。In view of the foregoing, specific embodiments of the invention will now be described to provide a more detailed explanation. However, it is recognized that many modifications can be made without departing from the scope of the invention. will be valued. Accordingly, the invention is not limited except as by the claims.
差異(チ) 同一性(チ) vul フラグメ7)A 7ラグメント日 フラグメント Cvu 1 FIG、5 pH FIG、6 プラスの応答(%) O p 解離(チ) 要 約 書 増大した血管形成誘導活性を有する突然変異蛋白質をコードするDNA配列を生 産するためのアンギオゲニンに関する遺伝子の局部突然変異誘発が開示されてい る。これらの配列を含有する発現ベクターを宿生細胞中に導入し、明らかに増大 した血管形成誘導活性を有する突然変異血管形成誘導蛋白質の生産を導く。アン ギオゲニンの残基8〜22の領域中の又は相応するアミノ酸の、他のアミノ酸、 特にRNアーゼの残基7〜21に相応するアミノ酸での置き換えは、意外にも漿 尿膜アッセイにおいて10倍に増大した血管形成誘導能を有する突然変異アンギ オゲニン/RNアーゼ/為イブリッド蛋白質をもたらした。生体内及び試験管内 で他のアンギオゲニン関連活性は突然変異ハイブリッド蛋白質、中で変わる。本 発明による突然変異アンギオゲニン/RNアーゼハイブリッド蛋白質は哺乳動物 において血管網状組織の発育を促進するための、又は傷の治療、特に引き裂かれ たか又は外傷性線維軟骨部の治療を促進するための医薬組成物として有用である 。Difference (chi) Sameness (chi) vul Fragment 7) A 7 Ragment Day Fragment Cvu 1 FIG.5 pH FIG.6 Positive response (%) O p dissociation (chi) Summary book Generating a DNA sequence encoding a mutant protein with increased angiogenesis-inducing activity Local mutagenesis of the gene for angiogenin to produce Ru. Expression vectors containing these sequences were introduced into host cells, and a clear increase in leading to the production of a mutant angiogenesis-inducing protein with angiogenesis-inducing activity. Ann other amino acids in the region of residues 8 to 22 of giogenin or the corresponding amino acids; In particular, the substitution of amino acids corresponding to residues 7 to 21 of RNase surprisingly Mutant angiogenesis with 10-fold increased ability to induce angiogenesis in allantoic assay Ogenin/RNase/hybrid protein was produced. In vivo and in vitro In the mutant hybrid protein, other angiogenin-related activities are altered. Book The mutant angiogenin/RNase hybrid protein according to the invention can be used in mammals. for promoting the development of the vascular network in or for the treatment of wounds, especially torn It is useful as a pharmaceutical composition for promoting the treatment of fibrocartilaginous or traumatic fibrocartilaginous lesions. .
国際調査報告 、、−、、,1,1PCT/US91100113−−一一一一一一一〜−−− 内−−喝−−!−骨−−−−嗜陽−−−嗜−−−−―■――−−慟―霞・―−嗜 −―−−−響曙−呻−−−曙−|――−一一−轡−――−international search report ,,-,,,1,1PCT/US91100113--111111~--- Inside--cheer--! −Bone−−−−Kyou−−−−−−−■−−−Ku−Kasumi・−−Ku −−−−−Hibiki Akebono−−−−Akebono−|−−11−轡−−−
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